Мощность ва перевести в вт: Перевести вольт-амперы (ВА) в ватты (Вт): онлайн-калькулятор, формула

Содержание

Конвертер мощности • Популярные конвертеры единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Мощность этого локомотива GO Train MP40PH-3C (Канада) равна 4000 лошадиных сил или 3000 киловатт. Он способен тянуть поезд из 12 вагонов с 1800 пассажирами

Общие сведения

В физике мощность — это отношение работы ко времени, в течении которого она выполняется. Механическая работа — это количественная характеристика действия силы F на тело, в результате которого оно перемещается на расстояние s. Мощность можно также определить как скорость передачи энергии. Другими словами, мощность — показатель работоспособности машины. Измерив мощность, можно понять в каком количестве и с какой скоростью выполняется работа.

2 лошадиные силы или 1,5 киловатта и 20 пассажиров

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Лампа накаливания мощностью 60 ватт

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

  • 450 люменов:
    • Лампа накаливания: 40 ватт
    • Компактная люминесцентная лампа: 9–13 ватт
    • Светодиодная лампа: 4–9 ватт
  • 800 люменов:
  • Люминесцентные лампы мощностью 12 и 7 Вт

    • Лампа накаливания: 60 ватт
    • Компактная люминесцентная лампа: 13–15 ватт
    • Светодиодная лампа: 10–15 ватт
  • 1600 люменов:
    • Лампа накаливания: 100 ватт
    • Компактная люминесцентная лампа: 23–30 ватт
    • Светодиодная лампа: 16–20 ватт

    Из этих примеров очевидно, что при одном и том же создаваемом световом потоке светодиодные лампы потребляют меньше всего электроэнергии и более экономны, по сравнению с лампами накаливания. На момент написания этой статьи (2013 год) цена светодиодных ламп во много раз превышает цену ламп накаливания. Несмотря на это, в некоторых странах запретили или собираются запретить продажу ламп накаливания из-за их высокой мощности.

    Мощность бытовых электроприборов может отличаться в зависимости от производителя, и не всегда одинакова во время работы прибора. Внизу приведены примерные мощности некоторых бытовых приборов.

    Матрица светодиодов 5050. Мощность одного такого светодиода примерно равна 200 миливаттам

    • Бытовые кондиционеры для охлаждения жилого дома, сплит-система: 20–40 киловатт
    • Моноблочные оконные кондиционеры: 1–2 киловатта
    • Духовые шкафы: 2.1–3.6 киловатта
    • Стиральные машины и сушки: 2–3.5 киловатта
    • Посудомоечные машины:1.8–2.3 киловатта
    • Электрические чайники: 1–2 киловатта
    • Микроволновые печи:0.65–1.2 киловатта
    • Холодильники: 0.25–1 киловатт
    • Тостеры: 0.7–0.9 киловатта

    Мощность в спорте

    Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

    Динамометры

    Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

    Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля

    Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение. Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм.

    Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

    Литература

    Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Разница между ВА и Вт

Электрика, как и многие другие области технических направлений, изобилует собственной терминологией, зачастую малопонятной даже людям, знакомым с одноименным разделом физики по школьной программе. Именно оттуда мы узнали про вольты и амперы, с ваттами и киловаттами нас ближе познакомили платежки ЖКХ, но многие термины остаются загадкой, особенно для дилетантов или тех, кто не блистал в школе знаниями по физике.

Наверно каждому из владельцев того или иного электрического устройства при изучении паспорта на него доводилось сталкиваться с разночтениями. В одном случае потребляемая прибором мощность обозначается Вт (ватты), в другом ВА (вольт-амперы). Почему используются разные единицы измерения, и в какой мере они соответствуют друг другу, попробуем разобраться ниже.

Для начала познакомимся с понятиями реактивных и активных мощностей. Активная потребляемая мощность идет целиком на выполнение определенной работы, неважно будет ли это нагрев электрическим чайником воды, перемещение вентилятором воздуха либо освещение лампочкой накаливания комнаты. Измеряется потребляемая активная мощность в ваттах и киловаттах (1 кВт = 1000 Вт). Однако в реальных электрических сетях с переменным током приходится учитывать еще и реактивную мощность, порождаемую нелинейными нагрузками, она не участвует в выполнении полезной работы, тем не менее, дополнительно нагружает сеть. Поэтому конечная потребляемая мощность потребителя электрической энергии (полная мощность) представляет собой алгебраическую сумму активной и реактивной мощностей, а измеряется она в вольт-амперах.

Каким образом ватты связаны с вольт-амперами?

Итак, мы выяснили, что в ВА измеряется полная мощность (S), равная произведению 1 ампера, протекающего через зажимы входных контактов на 1 вольт измеренного на них напряжения. В ваттах и киловаттах измеряется активная потребляемая электрическая мощность (P) и связаны эти два вида мощности коэффициентом мощности, именуемым cos ϕ. Зависимость мощностей достаточно простая:

cos ϕ = P/S,

из нее понятно, что активная мощность всегда меньше либо равна полной (cos ϕ ≤ 1).
Таким образом, из приведенной выше формулы понятно, что активную мощность можно всегда определить по формуле:

P = cos ϕ · S

и таким образом перевести вольт-амперы в ватты.

Совпадать величины активной и реактивной мощности будут при чисто активной нагрузке, например для ламп накаливания или ТЭНов водонагревателей, имеющих коэффициент мощности практически равный 1.

В зависимости от оборудования величина cos ϕ может колебаться в широких пределах, причем за удовлетворительное значение принято считать величину коэффициента мощности в 0.65 – 0.8. Уметь перевести ВА в ватты необходимо для того, чтобы реально оценить мощность того или иного прибора. К примеру, если рассматривать характеристику ИБП (источника бесперебойного питания) с заявленной мощностью 1000 ВА и вольтамперной характеристикой 60%, в ваттах такой источник питания обычно способен выдавать не более 600 ватт. При подсчете нагрузки также необходимо учитывать и характеристики всех ее составляющих, поскольку суммарное превышение нагрузки в ваттах выше 600 Вт делают такой источник бесперебойного питания непригодным для использования.

Кроме того значения полных мощностей в вольт-амперах необходимо учитывать при расчете электрических сетей. Именно полная мощность требует обеспечения необходимой их пропускной способности и должна быть учтена при расчетах сечений кабелей и проводов, допустимых номиналов защитной автоматики.

Смотрите также другие статьи :

Сфера применения кабелей ПВС

Сегодня не утихают споры по поводу можно ли использовать его для стационарной прокладки электропроводки. Прямых запретов на использование кабеля ПВС для прокладки стационарных линий электропитания со стороны ПЭУ не существует, это «развязывает руки» сторонникам такого решения.

Подробнее…

Переводим Вольт-Амперы (ВА) в Ватты (Вт) Диагност…

Если Вы заметили — на ИБП нагрузочная способность указывается в так называемых Вольт-Амперах (ВА). А мы привыкли к Ваттам (Вт). И не удивительно — мощность блоков питания указывается именно в Ваттах.

Почему-же так делают, вроде как — запутывая нас?

Не будем даже примерно углубляться в электротехнику и вспоминать такие слова, как «реактивная мощность», а объясним по-простому.

Дело в том, что величины «мощность блока питания» и «потребление электроэнергии через блок питания» — довольно разные. В блоках питания существуют потери, причем довольно нескромные — до 30%.

Таким образом, если блок питания выдает мощность 500Вт, то кушать в это время из электросети о будет до 500*1. 3=650Вт. 150Вт в данном случае — потери.

У крутых или просто хороших блоков питания потери меньше — КПД у них до 90-95% (как заявляют производители). Тогда при выдаче в 500Вт они из сети будут кушать 500*1.05=525Вт.

Т.е. мы видим, что потребление из электросети всегда выше, чем блок питания выдает электронике внутри системного блока (или другого устройства). Отсюда и решение использовать в ИБП мощностные характеристики ВА.

Так, ИБП честно говорит, что отдаст 500ВА, а блок питания при этом может эти 500ВА скушать, но реально в компьютер предоставить только 350Вт.

Перевод

Итак, чтобы перевести ВА в Вт Вам нужно знать КПД Вашего блока питания (или блоков питания). Для обычного компьютера принято считать КПД=0.7, соответственно, считаем так:

ВТ = ВА * 0.7

Где
ВТ — это неизвестная величина Ватт,
ВА — это величина, написанная в характеристиках ИБП
0.7 — это КПД

Если от ИБП у Вас питается только системный блок (без монитора и других устройств), или системные блоки, и Вы уверены, что КПД блоков питания у них, например, 0.9 (90%) — то умножаем, соответственно, на 0.9 вместо 0.7

Вот такая математика.

Чем отличаются кВА и кВт и как перевести, онлайн

Вопрос:

В чем отличие кВт от кВА? Как быстро и просто перевести из ВА в Вт?  На этот вопрос вы найдете полный, развернутый ответ в этой статье. Здесь вы найдете онлайн калькулятор для перевода мощности.

Ответ:


Многие пишут достаточно сложно. Для простоты восприятия скажу что основным отличием является то, что кВт как единица измерения принята в основном для электродвигателей и подобных индуктивных нагрузок. Самый простой перевод и онлайн калькулятор в конце статьи. 


Содержание: 

  1. ВА и Вт как физические понятия.
  2. Мощность как определение и физическая величина.
  3. Активная мощность.
  4. Реактивная мощность.
  5. Как замерить ток.
  6. Быстро перевести кВА в кВт, онлайн калькулятор.
  7. Что такое косинус ФИ?

Вольт-ампер (ВА) 

  • Это единица полной мощности переменного тока, обозначается ВА или VA. Полная мощность переменного тока определяется как произведение действующих значений тока в цепи (в амперах) и напряжения на её зажимах (в вольтах).

Ватт (Вт) 

  • Единица мощности. Названа в честь Дж. Уатта, обозначается Вт или W. Ватт -это мощность, при которой за 1 сек совершается работа, равная 1 джоулю. Ватт как единица электрической (активной) мощности равен мощности не изменяющегося электрического тока силой 1 ампер при напряжении 1 вольт.


Если вы выбираете стабилизатор напряжения  или электростанцию либо электродвигатель то следует помнить, что кВА — это полная потребляемая мощность , а кВт — это активная (индуктивная) мощность. Полная мощность – это сумма реактивной и активной мощности. Зачастую разные потребители имеют разное соотношение полной и активной мощности.


 Поэтому для определения суммарной мощности всех потребителей необходимо сложение полных мощностей оборудования, а не активных мощностей. В бытовых условиях полную и активную мощность считают равными. При выборе стабилизатора напряжения вам поможет статья какой стабилизатор напряжения лучше  


 При выборе Источника Бесперебойного Питания нужно ещё учитывать и мощность самого прибора во время зарядки АКБ, мощность нагрузки +мощность ИБП при заряде АКБ. Чем выше зарядный ток, тем большее количество батарей можно зарядить, т.е. тем большее время автономии можно обеспечить.  Одними из лучших ИБП с большим временем автономии на внешних АКБ это  ИБП ЭКОВОЛЬТ  

Мощность (электрическая мощность)

  • Физическая и техническая величина в цепях электрического тока. В цепях переменного тока произведение эффективных значений напряжения U и тока I определяет полную мощность, при учете фазового сдвига между током и напряжением – активную и реактивную составляющие мощности, а также коэффициент мощности.

Нагрузка

  • Сумма мощностей единиц оборудования.

Номинальная мощность

  • Значение мощности для длительного режима работы, на которое рассчитан источник или потребитель электроэнергии.

Полная мощность (“S”)

  • Кажущаяся мощность, величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи “I” и напряжения “U” на её зажимах: S=U*I; для синусоидального тока (в комплексной форме) равна ,где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q < 0). Измеряется в ВА (Вольт*Ампер), кВА (Кило*Вольт*Ампер). (Источник: «Российский Энциклопедический словарь»).

Мощность полную вычисляем.

  • Вычисляемое значение (или результат измерений), необходимое для определения, например, параметров электрических генераторов. Значение полной мощности в цепи переменного тока есть произведение эффективных значений тока и напряжения. 
  • В принципе, работа электрического оборудования основана на преобразовании электрической энергии в другие формы энергии. Электрическая мощность, поглощаемая оборудованием, называется Полной мощностью и состоит из активной и реактивной мощностей: S = √3*U*√I [VA]

Активная мощность (“P”)

  • Среднее за период значение мгновенной мощности переменного тока; характеризует среднюю скорость преобразования электромагнитной энергии в другие формы (тепловую, механическую, световую и т. д.). 

Измеряется в Вт (W, — ваттах). Для синусоидального тока (в электрической сети 1-фазного переменного тока) равна произведению действующих (эффективных) значений тока “I” и напряжения “U” на косинус угла сдвига фаз между ними: P = I*U*Cos ф. Для 3-фазного тока: (P=√3•U•I•Сos φ. (Источник: «Российский Энциклопедический словарь»).

 Скажем проще, это та часть входной мощности, которая превращается в выходную мощность. Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи “r” или её проводимость “g” по формуле: P = («I» в квадрате)*r = («V» в квадрате)*g. ( P = I2r =V2g).

В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока, Активная мощность всей цепи равна сумме Активных мощностей отдельных частей цепи. С полной мощностью («S») Активная мощность связана соотношением: P = S*Сos ф.

Вся входная мощность, к примеру, полная мощность, должна быть превращена в полезную выходную мощность, указывается как активная мощность, например, реальная выходная мощность мотора. Качество такого превращения мощности обозначается Сos φ, — единый коэффициент мощности.

Мощность активнаяфизическая и техническая величина, характеризующая полезную электрическую мощность. Мощность активная является активно действующей мощностью, т.е. мощностью, вызывающей воздействие на электрооборудование, например, нагрев, механические усилия. При произвольной нагрузке в цепи переменного тока действует активная составляющая тока, иначе говоря, часть полной мощности, определяемая коэффициентом мощности, является полезной (используемой).

Реактивная мощность («Q»)

  •  Величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока. Реактивная мощность «Q» для синусоидального тока равна произведению действующих значений напряжения “U” и тока “I”, умноженному на синус угла сдвига фаз между ними: Q = U*I*Sin ф. Измеряется в варах [Var – вольт амперная реактивность]. Для 3-фазного тока: Q=√3*U*I*Sin φ. (Источник: «Российский Энциклопедический словарь»). 

Реактивная мощность, потребляемая в электрических сетях, вызывает дополнительные активные потери (на покрытие которых расходуется энергия на электростанциях) и потери напряжения (ухудшающие условия регулирования напряжения). Реактивная мощность потребляется индуктивной нагрузкой (электродвигателями переменного тока, трансформаторами).

В некоторых электрических установках Реактивная мощность может быть значительно больше Активной мощности. Это приводит к появлению больших реактивных токов и вызывает перегрузку источников тока. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности (см. Компенсирующие устройства). Либо симметрирующие трансформаторы в трехфазных сетях.


Электрическое оборудование работает по принципу превращения электромагнитной энергии (например, электромоторы, трансформаторы). Часть входной мощности расходуется на создание и поддержание магнитного поля. Индукционные устройства сдвигают угол между напряжением и током на значение > 0. 


Мощность, создаваемая порциями волны “V” и “I”, имеющими противоположные направления (+ и –) и называется Реактивной мощностью. Эта часть энергии — магнитная реверсионная энергия. Она не может быть превращена в Активную мощность и возвращается в электросеть при изменениях магнитного поля. То же количество энергии будет снова поглощено сетью и затребовано для следующего изменения магнитного поля. 



Мощность реактивная – электрическая мощность, которой обмениваются между собой генератор и нагрузка при создании и исчезновении электромагнитного и электростатического полей. Реактивная мощность является составляющей полной мощности, характеризующей коэффициентом реактивности.

Как по быстро перевести кВА в кВт, чтобы перевести кВа в кВт, нужно из кВа вычесть 20% и мы получим кВт с небольшой погрешностью, которой можно пренебречь. Например 1 кВа будет приблизительно равен 0,8 кВт. 

Или воспользуйтесь простым онлайн калькулятором  перевода кВА в кВт.


Косинус фи (cos φ) 


Это коэффициент мощности, который показывает соотношение (потерь) кВт к кВА при подключении индуктивных нагрузок. 


Распространенные  коэффициенты мощности и их расшифровка(cos φ):

  • 1 – наилучшее значение
  • 0,95 – отличный показатель
  • 0,90 – удовлетворительные значение
  • 0,80 – средний наиболее распространенный показатель
  • 0,70 – плохой показатель
  • 0,60 – очень низкое значение

При рассмотрении насосов, надо учитывать, и сопротивление водяного столба при запуске. 

Чем отличаются кВа и кВт?

Вольт-ампер (ВА или VA) – единица, используемая для обозначения полной мощности переменного тока, определяемая как произведение силы тока действующей в цепи (измеряется в амперах, сокращенно A) и напряжения на зажимах цепи (измеряется в вольтах, сокращенно B).

Ватт (Вт или W) – единица , применяемая для измерения мощности. Своим названием данная единица обязана шотландско-ирландскому изобретателю Джеймсу Уатту. 1 ватт – мощность, при которой за время равное 1с. совершается работа в 1Дж. Ватт является единицей активной мощности, значит, 1 ватт – мощность постоянного электрического тока силой 1A при напряжении равном 1B.

!Выбирая дизельный генератор нужно помнить о том, что полная мощность, потребляемая прибором, измеряется в кВА, а активная мощность, затрачиваемая на то, чтобы совершить полезную работу измеряется в кВт. Полная мощность рассчитывается как сумма двух слагаемых реактивной мощности и активной мощности. Весьма часто отношение полной и активной мощностей имеет различные значения для разных потребителей, поэтому, для того, чтобы найти суммарную мощность всего потребляющего оборудования требуется провести суммирование полных, а не активных мощностей оборудования.

Номинальная мощность

Мощность большинства промышленных электроприборов определяется в ваттах, это активная мощность, выделяющаяся на резистивной нагрузке (лампочка, нагревательные приборы, холодильник и т.п.).

Обычно под потребляемой мощностью понимают именно активную мощность, полностью идущую на полезную работу. В случае, если речь идет об активном потребителе (чайник, лампа накаливания), то на нем, как правило, написаны номинальное напряжение и номинальная мощность в Вт, этой информации достаточно, чтобы вычислить косинус «фи».

Угол «фи» – это угол между напряжением и током. Для активных потребителей угол «фи» равен 0, а, как известно, cos(0) = 1. Для того, чтобы вычислить активную мощность (обозначается P) нужно найти произведение трех множителей: тока через потребитель, напряжения на потребителе, косинуса «фи», то есть провести расчёты по формуле

P=I×U×сos(φ)= I×U×cos(0)=I×U

Рассмотрим пример для ТЭНа. Так как это активный потребитель, то cos(0) = 1. Полная мощность (обозначаемая S) будет равна 10кВА. Следовательно, P=10× cos(0)=10 кВт — активная мощность.

Если же речь идет о потребителях, имеющих не только активное, но и реактивное сопротивление, то на них, как правило, указывается P в Вт (активная мощность) и величина косинуса «фи».

Приведем пример для двигателя, на бирке которого написано: P=5 кВт, сos(φ)=0.8, отсюда следует, что этот двигатель, работая в номинальном режиме будет потреблять S = P/сos(φ)=5/0,8= 6,25 кВа — полная (активная) мощность и Q = (U×I)/sin(φ) — реактивная мощность.

Чтобы найти номинальный ток двигателя необходимо разделить его полную мощность S на рабочее напряжение равное 220 B.

Однако номинальный ток можно также прочитать на бирке.

Чтобы увидеть разницу между кВА и кВт на практике, изучите товары в разделе Дизельные генераторы >>

Почему мощность на генераторах указывается в ВА?

Ответ следующий: пусть мощность стабилизатора напряжения, указанная на бирке равна 10000 ВА, если к этому трансформатору подключить некоторое количество ТЭНов, то отдаваемая трансформатором мощность (трансформатор работает в номинальном режиме) не превысит 10000 Вт.

В данном примере все сходится. Однако, если же подключить к стабилизатору напряжения катушку индуктивности (много катушек) или электродвигатель со значением сos(φ)=0.8. В итоге мощность отдаваемая стабилизатором будет равна 8000 Вт. Если же для электродвигателя сos(ф)=0.85, то отдаваемая мощность будет равна 8500 Вт. Отсюда следует, что надпись 10000Ва на бирке трансформатора не будет соответствовать действительности. Именно поэтому, мощность генераторов (стабилизаторов и трансформаторов напряжения) определяется в полной мощности (для рассмотренного примера 1000 кВА).

Коэффициент мощности рассчитывается как соотношение средней мощности переменного тока и произведения действующих в цепи значений тока и напряжения. Максимальное значение,которое может принимать коэффициент мощности равно 1.

При рассмотрении синусоидального переменного тока, для определения коэффициента мощности используется формула:

сos(φ) = r/Z

r и Z – соответственно активное и полное сопротивления цепи, а угол φ– это разность фаз напряжения и тока. Отметим, что коэффициент мощности может принимать значения меньшие 1, даже в цепях с только активным сопротивлением, если в них присутствуют нелинейные участки, так как происходит изменение формы кривых тока и напряжения.

Коэффициент мощности равен также косинусу угла фаз между основаниями кривых тока и напряжения. Коэффициент мощности – отношение активной мощности к полной мощности: сos(φ) = активная мощность/полная мощность = P/S (Вт/ВА). Коэффициент мощности – это комплексная характеристика нелинейных и линейных искажений, которые вносятся в сеть нагрузкой.

Значения, принимаемые коэффициентом мощности:

  • 1.00 – очень хороший показатель;
  • 0.95 — хорошее значение;
  • 0.90 — удовлетворительное значение;
  • 0.80 — среднее значение;
  • 0.70 — низкое значение;
  • 0.60 — плохое значение.

Для того, чтобы увидеть отличия кВА и кВт на конкретном примере, перейдите в раздел Стабилизаторы напряжения >>

Переводим Вольт-Амперы (ВА) в Ватты (Вт). Сколько электричества расходует бытовая техника

Потребляемая мощность – одна из основных характеристик электроприборов. Поэтому на любом электроприборе или в инструкции к нему должна быть точная информация о количестве ватт, необходимых для его работы. Конечно, количество расходуемой электроэнергии может изменяться. Например, количество энергии, потребляемое компьютером, зависит от мощности блока питания и загруженности компьютера. В случае с холодильником, оно зависит от его объема и количества хранящихся в нем продуктов, а со стиральной машиной – от режима стирки, выставленной температуры, массы белья и т. д. Предлагаю вам список различных электроприборов с указанием их примерной мощности в ваттах, который поможет рассчитать потребляемую электроэнергию.

1. Электрическая печь – 17 221 ватт
2. Центральный кондиционер – 5000 ватт
3. Сушильная машина для белья и одежды – 3400 ватт
4. Духовка электрическая – 2300 ватт
5. Посудомоечная машина – 1800 ватт
6. Фен – 1538 ватт
7. Обогреватель – 1500 ватт
8. Кофеварка – 1500 ватт
9. Микроволновая печь – 1500 ватт
10. Аппарат для приготовления попкорна – 1400 ватт
11. Тостер-печь (тостер овен) – 1200 ватт
12. Утюг – 1100 ватт
13. Тостер – 1100 ватт
14. Комнатный кондиционер – 1000 ватт
15. Электрическая кухонная плита – 1000 ватт
16. Пылесос – 650 ватт
17. Нагреватель воды – 479 ватт
18. Стиральная машина – 425 ватт
19. Кофеварка эспрессо (эспрессо-машина) – 360 ватт
20. Осушитель воздуха – 350 ватт
21. Плазменный телевизор – 339 ватт
22. Блендер – 300 ватт
23. Морозильная камера – 273 ватта
24. Жидкокристаллический телевизор (LCD) – 213 ватт
25. Игровая приставка – 195 ватт
26. Холодильник – 188 ватт
27. Обычный телевизор (с электронно-лучевой трубкой) – 150 ватт

28. Монитор – 150 ватт

29. Компьютер (блок питания) – 120 ватт
30. Портативный вентилятор – 100 Вт
31. Электрическое одеяло – 100 Вт
32. Стационарный миксер – 100 Вт
33. Электрическая открывалка для банок – 100 Вт
34. Плойка для завивки волос – 90 Вт
35. Потолочный вентилятор – 75 Вт
36. Увлажнитель воздуха – 75 Вт
37. Лампа накаливания (60-ваттная) – 60 Вт
38. Стереосистема – 60 Вт
39. Ноутбук – 50 Вт
40. Принтер – 45 Вт
41. Цифровой видеорегистратор (DVR) – 33 Вт
42. Аквариум – 30 Вт
43. Кабельная коробка – 20 Вт
44. Компактная люминесцентная лампа (энергосберегающая
лампа), эквивалентная 60-ваттной – 18 Вт
45. DVD-плеер – 17 Вт
46. Спутниковая антенна – 15 Вт
47. Видеомагнитофон – 11 Вт
48. Радиочасы – 10 Вт
49. Переносная стерео-система (бумбокс) – 7 Вт
50. Беспроводной роутер Wi-Fi – 7 Вт
51. Зарядка для мобильного телефона – 4 Вт
52. Беспроводной телефон – 3 Вт
53. Автоответчик – 1 Вт

Суммарная мощность бытовой техники составляет 47 782 Вт или 47,782 кВт.

Учитывая эти данные, 1000 ватт-часов (или 1 киловатт-часа) хватит для того, чтобы:

1. Получить 60 000 сообщений на автоответчик
2. Открыть 7200 банок электрическим консервным ножом
3. Прослушать 2143 песни на переносном
стереомагнитофоне
4. Напечатать 1333 страницы на принтере
5. Приготовить 400 коктейлей в блендере
6. Замесить миксером 300 порций теста
7. Зарядить мобильный телефон 278 раз
8. Послушать 250 песен через стереосистему
9. Приготовить 100 тостов в тостер-овене
10. Сделать 67 причесок с помощью плойки для волос
11. Приготовить 36 гренок в тостере
12. Разговаривать 15 дней по телефону
13. Использовать беспроводной
маршрутизатор Wi-Fi 6 дней
14. Использовать радио-часы 4 дня
15. Записать 45 фильмов на видеомагнитофон
16. Использовать спутниковую антенну 67 часов
17. Просмотреть 29 фильмов на DVD-плеере
18. Использовать энергосберегающую лампочку 56 часов
19. Использовать кабельную коробку 50 часов
20. Использовать аквариум 33 часа
21. Использовать цифровой видеорегистратор (DVR) 30 часов
22. Пользоваться ноутбуком 20 часов
23. Использовать 60-ваттную лампу накаливания 17 часов
24. Использовать увлажнитель воздуха 13 часов
25. Использовать потолочный вентилятор 13 часов
26. Пользоваться электрическим одеялом 1 ночь
27. Использовать портативный вентилятор 10 часов

28. Использовать компьютер (системный блок) 8 часов
29. Использовать монитор 7 часов
30. Посмотреть 13 серий ситкома по телевизору с ЭЛТ
31. Посмотреть 9 серий ситкома на ЖК-телевизоре (LCD)
32. Использовать холодильник 5 часов
33. Использовать игровую приставку 5 часов
34. Использовать осушитель воздуха 3 часа
35. Просмотреть 6 серий ситкома
на плазменном телевизоре
36. Использовать морозилку 4 часа
37. Разогреть 13 блюд в микроволновке
38. Приготовить эспрессо с помощью
эспрессо-машины 11 раз
39. Погладить утюгом 5 рубашек
40. Сделать 4 прически с помощью фена
41. Приготовить 4 пакета попкорна в попкорн-машине
42. Постирать белье в стиральной машине 3 раза
43. Заварить кофе в кофеварке 3 раза
44. Использовать нагреватель воды 2 часа
45. Приготовить 2 блюда на электроплите
46. Пылесосить полтора часа
47. Использовать комнатный кондиционер 1 час
48. Использовать обогреватель 40 минут
49. Испечь 1 раз кексы в духовке
50. Использовать центральный кондиционер 12 минут
51. Использовать электропечь 3 минуты
52. Использовать сушильную машину 18 минут
(хватает на 0,4 полного цикла сушки)
53. Пользоваться посудомойкой 33 минуты
(хватает на 0,3 цикла работы машины)

Нередко наши покупатели, видя в названии стабилизатора цифры, принимают их за мощность в Ваттах. На самом деле, как правило, производитель указывает полную мощность прибора в Вольт-Амперах, которая далеко не всегда равна мощности в Ваттах. Из-за этого нюанса возможны регулярные перегрузки стабилизатора по мощности, что в свою очередь приведет к его преждевременному выходу из строя.

Электрическая мощность включает в себя несколько понятий, из которых мы рассмотрим наиболее для нас важные:

Полная мощность (ВА)
— величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт). Измеряется в Вольт-Амперах.

Активная мощность (Вт)
— величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт) и на коэффициент нагрузки (cos φ)
. Измеряется в Ваттах.

Коэффициент мощности (cos φ)
— величина, характеризующая потребитель тока. Говоря простым языком, этот коэффициент показывает, скольно нужно полной мощности (Вольт-Ампер), чтобы «запихнуть» требуемую на совершение полезной работы мощность (Ватт) в потребитель тока. Этот коэффициент можно найти в технических характеристиках приборов-потребителей тока. На практике он может принимать значения от 0.6 (например, перфоратор) до 1 (нагревательные приборы). Cos φ может быть близок к единице в том случае, когда потребителями тока выступают тепловые (тэны и т.п.) и осветительные нагрузки. В остальных случаех его значение будет варьироваться. Для простоты это значение принято считать равным 0.8.

Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) * Коэффициент мощности (Cos φ)

Т. е. при выборе стабилизатора напряжения на дом или на дачу в целом, его полную мощность в Вольт-Амперах (ВА) следует умножить на коэффициент мощности Cos φ = 0.8. В результате мы получаем приблизительную
мощностьв Ваттах (Вт) на которую рассчитан данный стабилизатор. Не забывайте в расчетах принять во внимание пусковые токи электродвигателей. В момент пуска их потребляемая можность может превысить номинальную от трёх до семи раз.

Если Вы не поклонник математики, мы уже сделали тяжёлую работу за вас и сделали онлайн калькулятор перевода! Просто заполните пустые поля и нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы осуществить перевод ватт в амперы.

Производя онлайн перевод ватты в амперы, стоит понимать, что ватты могут оставаться величиной постоянной, в то время как вольты и напряжение могут меняться. Небольшое количество электронов при большом потенциале может обеспечить много энергии и много электронов при низком потенциале может обеспечить такое же количество энергии.

Онлайн калькулятор перевода Ватт в Амперы

Если Вы не хотите разбираться в том какие процессы протекают в проводах, а нужно просто и быстро понять, как перевести ватты в амперы, то введите мощность в ваттах и напряжение в вольтах, прежде чем нажать кнопку «Рассчитать», которая выполняет преобразование. Текущий результат в амперах отображается ниже, и вы всегда можете выполнять вычисления после сброса калькулятора.

Сила тока: единица измерения амперы. Измеряет поток электричества или электрический ток. В частности, этот показатель указывает на количество электронов, которые текут мимо определённой точки в секунду.

Вольты: это напряжение. Напряжение тока подобно давлению воды в шланге, и этот параметр показывает усилие, с которым приходится преодолевать провод. Вольт – это мера того, под какой силой находится каждый электрон, который называется «потенциал», и этот потенциал – это то, что заставляет электричество течь.

Ватты: единица измерения мощности, в данном случае показывающая количество энергии, подводимое к потребителю. Чем выше сочетание электрического потенциала и силы тока, тем больше мощность. Например, чем больше мощности потребляет микроволновая печь, тем быстрее она будет готовить вашу еду.

Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой — «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах.

Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты?

Смежные, но разные

Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины.

Ватт — указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия.

Ампер — единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение.

Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее — измеряется в вольтах и может быть:

  • фиксированным;
  • постоянным;
  • переменным.

С учетом этого и производится сопоставление показателей.

«Фиксированный» перевод

Зная, помимо величин мощности и силы, еще и показатель напряжения, перевести амперы в ватты можно по следующей формуле:

При этом P — это мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах.

Онлайн калькулятор

Для того, чтобы постоянно быть «в теме» можно составить для себя «ампер-ватт»-таблицу с наиболее часто встречаемыми параметрами (1А, 6А, 9А и т.п.).

Такой «график соотношений» будет достоверным для сетей с фиксированным и постоянным напряжением.

«Переменные нюансы»

Для расчета при переменном напряжении в формулу включается еще одно значение — коэффициент мощности (КМ). Теперь она выглядит так:

Сделать процесс перевода единиц измерения более быстрым и простым поможет такое доступное средство, как онлайн-калькулятор «ампер в ватты». Не забывайте, что если надо ввести в графу дробное число, производится это через точку, а не через запятую.

Таким образом, на вопрос «1 ватт — сколько ампер?», с помощью калькулятора можно дать ответ — 0,0045. Но он будет справедливым только для стандартного напряжения в 220в.

Используя представленные в интернете калькуляторы и таблицы, вы сможете не мучиться над формулами, а легко сопоставить разные единицы измерения.

Это поможет подобрать автоматические выключатели на разную нагрузку и не тревожиться за свои бытовые приборы и состояние электропроводки.

Ампер — ватт таблица:

6 12 24 48 64 110 220 380 Вольт
5 Ватт 0,83 0,42 0,21 0,10 0,08 0,05 0,02 0,01 Ампер
6 Ватт 1 0,5 0,25 0,13 0,09 0,05 0,03 0,02 Ампер
7 Ватт 1,17 0,58 0,29 0,15 0,11 0,06 0,03 0,02 Ампер
8 Ватт 1,33 0,67 0,33 0,17 0,13 0,07 0,04 0,02 Ампер
9 Ватт 1,5 0,75 0,38 0,19 0,14 0,08 0,04 0,02 Ампер
10 Ватт 1,67 0,83 0,42 0,21 0,16 0,09 0,05 0,03 Ампер
20 Ватт 3,33 1,67 0,83 0,42 0,31 0,18 0,09 0,05 Ампер
30 Ватт 5,00 2,5 1,25 0,63 0,47 0,27 0,14 0,03 Ампер
40 Ватт 6,67 3,33 1,67 0,83 0,63 0,36 0,13 0,11 Ампер
50 Ватт 8,33 4,17 2,03 1,04 0,78 0,45 0,23 0,13 Ампер
60 Ватт 10,00 5 2,50 1,25 0,94 0,55 0,27 0,16 Ампер
70 Ватт 11,67 5,83 2,92 1,46 1,09 0,64 0,32 0,18 Ампер
80 Ватт 13,33 6,67 3,33 1,67 1,25 0,73 0,36 0,21 Ампер
90 Ватт 15,00 7,50 3,75 1,88 1,41 0,82 0,41 0,24 Ампер
100 Ватт 16,67 3,33 4,17 2,08 1,56 ,091 0,45 0,26 Ампер
200 Ватт 33,33 16,67 8,33 4,17 3,13 1,32 0,91 0,53 Ампер
300 Ватт 50,00 25,00 12,50 6,25 4,69 2,73 1,36 0,79 Ампер
400 Ватт 66,67 33,33 16,7 8,33 6,25 3,64 1,82 1,05 Ампер
500 Ватт 83,33 41,67 20,83 10,4 7,81 4,55 2,27 1,32 Ампер
600 Ватт 100,00 50,00 25,00 12,50 9,38 5,45 2,73 1,58 Ампер
700 Ватт 116,67 58,33 29,17 14,58 10,94 6,36 3,18 1,84 Ампер
800 Ватт 133,33 66,67 33,33 16,67 12,50 7,27 3,64 2,11 Ампер
900 Ватт 150,00 75,00 37,50 13,75 14,06 8,18 4,09 2,37 Ампер
1000 Ватт 166,67 83,33 41,67 20,33 15,63 9,09 4,55 2,63 Ампер
1100 Ватт 183,33 91,67 45,83 22,92 17,19 10,00 5,00 2,89 Ампер
1200 Ватт 200 100,00 50,00 25,00 78,75 10,91 5,45 3,16 Ампер
1300 Ватт 216,67 108,33 54,2 27,08 20,31 11,82 5,91 3,42 Ампер
1400 Ватт 233 116,67 58,33 29,17 21,88 12,73 6,36 3,68 Ампер
1500 Ватт 250,00 125,00 62,50 31,25 23,44 13,64 6,82 3,95 Ампер

активная, реактивная, полная (P, Q, S), коэффициент мощности (PF)

Из письма клиента:
Подскажите, ради Бога, почему мощность ИБП указывается в Вольт-Амперах, а не в привычных для всех киловаттах. Это сильно напрягает. Ведь все уже давно привыкли к киловаттам. Да и мощность всех приборов в основном указана в кВт.
Алексей. 21 июнь 2007

 

 

В технических характеристиках любого ИБП указаны полная мощность [кВА] и активная мощность [кВт] – они характеризуют нагрузочную способность ИБП. Пример, см. фотографии ниже:

 


 

Мощность не всех приборов указана в Вт, например:

  • Мощность трансформаторов указывается в ВА:
    http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП: см приложение)
    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ: см приложение)
  • Мощность конденсаторов указывается в Варах:
    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39: см приложение)
    http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК: см приложение)
  • Примеры других нагрузок — см. приложения ниже.

 

Мощностные характеристики нагрузки можно точно задать одним единственным параметром (активная мощность в Вт) только для случая постоянного тока, так как в цепи постоянного тока существует единственный тип сопротивления – активное сопротивление.

Мощностные характеристики нагрузки для случая переменного тока невозможно точно задать одним единственным параметром, так как в цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому только два параметра: активная мощность и реактивная мощность точно характеризуют нагрузку.

Принцип действия активного и реактивного сопротивлений совершенно различный. Активное сопротивление – необратимо преобразует электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую, световую и т.д.) – примеры: лампа накаливания, электронагреватель (параграф 39, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Реактивное сопротивление – попеременно накапливает энергию затем выдаёт её обратно в сеть – примеры: конденсатор, катушка индуктивности (параграф 40,41, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Дальше в любом учебнике по электротехнике Вы можете прочитать, что активная мощность (рассеиваемая на активном сопротивлении) измеряется в ваттах, а реактивная мощность (циркулирующая через реактивное сопротивление) измеряется в варах; так же для характеристики мощности нагрузки используют ещё два параметра: полную мощность и коэффициент мощности. Все эти 4 параметра:

  1. Активная мощность: обозначение P, единица измерения: Ватт
  2. Реактивная мощность: обозначение Q, единица измерения: ВАр (Вольт Ампер реактивный)
  3. Полная мощность: обозначение S, единица измерения: ВА (Вольт Ампер)
  4. Коэффициент мощности: обозначение k или cosФ, единица измерения: безразмерная величина

Эти параметры связаны соотношениями:  S*S=P*P+Q*Q,   cosФ=k=P/S

Также cosФ называется коэффициентом мощности (Power FactorPF)

Поэтому в электротехнике для характеристики мощности задаются любые два из этих параметров так как остальные могут быть найдены из этих двух.

Например, электромоторы, лампы (разрядные) — в тех. данных указаны P[кВт] и cosФ:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР: см. приложение)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ: см. приложение)
(примеры технических данных разных нагрузок см. приложение ниже)

То же самое и с источниками питания. Их мощность (нагрузочная способность) характеризуется одним параметром для источников питания постоянного тока – активная мощность (Вт), и двумя параметрами для ист. питания переменного тока. Обычно этими двумя параметрами являются полная мощность (ВА) и активная (Вт). См. например параметры ДГУ и ИБП.

Большинство офисной и бытовой техники, активные (реактивное сопротивление отсутствует или мало), поэтому их мощность указывается в Ваттах. В этом случае при расчёте нагрузки используется значение мощности ИБП в Ваттах. Если нагрузкой являются компьютеры с блоками питания (БП) без коррекции входного коэффициента мощности (APFC), лазерный принтер, холодильник, кондиционер, электромотор (например погружной насос или мотор в составе станка), люминисцентные балластные лампы и др. – при расчёте используются все вых. данные ибп: кВА, кВт, перегрузочные характеристики и др.

 

См. учебники по электротехнике, например:

1. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.

2. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр «Академия», 2007.

3. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

Так же см. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance http://en.wikipedia.org
(перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

 




Приложение

 

Пример 1: мощность трансформаторов и автотрансформаторов указывается в ВА (Вольт·Амперах)


Трансформаторы питания номинальной выходной мощностью 25-60 ВА
http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП)

 


http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ)

 












АОСН-2-220-82
Латр 1.25 АОСН-4-220-82
Латр 2.5 АОСН-8-220-82
АОСН-20-220
АОМН-40-220

http://www. gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (ЛАТР / лабораторные автотрансформаторы TDGC2)

 

 

Пример 2: мощность конденсаторов указывается в Варах (Вольт·Амперах реактивных)


http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39)

 


http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК)

 

 

Пример 3: технические данные электромоторов содержат активную мощность (кВт) и cosФ

Для таких нагрузок как электромоторы, лампы (разрядные), компьютерные блоки питания, комбинированные нагрузки и др. — в технических данных указаны P [кВт] и cosФ (активная мощность и коэффициент мощности) или S [кВА] и cosФ (полная мощность и коэффициент мощности).


http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР)

 


http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(комбинированная нагрузка – станок плазменной резки стали / Inverter Plasma cutter LGK160 (IGBT)

 


Технические данные разрядных ламп содержат активную мощность (кВт) и cosФ
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ)

 


http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (блок питания ПК)

 

 

Дополнение 1

Если нагрузка имеет высокий коэффициент мощности (0.8 … 1.0), то её свойства приближаются к активной нагрузке. Такая нагрузка является идеальной как для сетевой линии, так и для источников электроэнергии, т.к. не порождает реактивных токов и мощностей в системе.

Если нагрузка имеет низкий коэффициент мощности (менее 0. 8 … 1.0), то в линии питания циркулируют большие реактивные токи (и мощности). Это паразитное явление приводит к повышению потерь в проводах линии (нагрев и др.), нарушению режима работы источников (генераторов) и трансформаторов сети, а также др. проблемам.

Поэтому во многих странах приняты стандарты нормирующие коэффициент мощности оборудования.

 

Дополнение 2

Оборудование однонагрузочное (например, БП ПК) и многосоставное комбинированное (например, фрезерный промышленный станок, имеющий в составе несколько моторов, ПК, освещение и др.) имеют низкие коэффициенты мощности (менее 0.8) внутренних агрегатов (например, выпрямитель БП ПК или электромотор имеют коэффициент мощности 0.6 .. 0.8). Поэтому в настоящее время большинство оборудования имеет входной блок корректора коэффициента мощности. В этом случае входной коэффициент мощности равен 0.9 … 1.0, что соответствует нормативным стандартам.

 

Дополнение 3. Важное замечание относительно коэффициента мощности ИБП и стабилизаторов напряжения

Нагрузочная способность ИБП и ДГУ нормирована на стандартную промышленную нагрузку (коэффициент мощности 0.8 с индуктивным характером). Например, ИБП 100 кВА / 80 кВт. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 80 кВт, или смешанную (активно-реактивную) нагрузку максимальной мощности 100 кВА с индуктивным коэффициентом мощности 0.8.

В стабилизаторах напряжения дело обстоит иначе. Для стабилизатора коэффициент мощности нагрузки безразличен. Например, стабилизатор напряжения 100 кВА. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 100 кВт, или любую другую (чисто активную, чисто реактивную, смешанную) мощностью 100 кВА или 100 кВАр с любым коэффициентом мощности емкостного или индуктивного характера. Обратите внимание, что это справедливо для линейной нагрузки (без высших гармоник тока). При больших гармонических искажениях тока нагрузки (высокий КНИ) выходная мощность стабилизатора снижается.

 

Дополнение 4

Наглядные примеры чистой активной и чистой реактивных нагрузок:

  • К сети переменного тока 220 VAC подключена лампа накаливания 100 Вт – везде в цепи есть ток проводимости (через проводники проводов и вольфрамовый волосок лампы). Характеристики нагрузки (лампы): мощность S=P~=100 ВА=100 Вт, PF=1 => вся электрическая мощность активная, а значит она целиком поглащается в лампе и превращается в мощность тепла и света.
  • К сети переменного тока 220 VAC подключен неполярный конденсатор 7 мкФ – в цепи проводов есть ток проводимости, внутри конденсатора идёт ток смещения (через диэлектрик). Характеристики нагрузки (конденсатора): мощность S=Q~=100 ВА=100 ВАр, PF=0 => вся электрическая мощность реактивная, а значит она постоянно циркулирует от источника к нагрузке и обратно, опять к нагрузке и т.д.

 

Дополнение 5

Для обозначения преобладающего реактивного сопротивления (индуктивного либо ёмкостного) коэффициенту мощности приписывается знак:

+ (плюс) – если суммарное реактивное сопротивление является индуктивным (пример: PF=+0.5). Фаза тока отстаёт от фазы напряжения на угол Ф.

— (минус) – если суммарное реактивное сопротивление является ёмкостным (пример: PF=-0,5). Фаза тока опережает фазу напряжения на угол Ф.

 

Дополнение 6

В различных областях техники мощность может быть либо полезной, либо паразитной НЕЗАВИСИМО от того активная она или реактивная. Например, необходимо различать активную полезную мощность рассеиваемую на рабочей нагрузке и активную паразитную мощность рассеиваемую в линии электропередачи. Так, например, в электротехнике при расчете активной и реактивной мощностей наиболее часто активная мощность является полезной мощностью, передаваемой в нагрузку и является реальной (не мнимой) величиной. А в электронике при расчёте конденсаторов или расчёте самих линий передач активная мощность является паразитной мощностью, теряемой на разогрев конденсатора (или линии) и является мнимой величиной. Причём, деление на мнимые и немнимые величины производится только для удобства рассчётов. На самом деле, все физические величины конечно реальные.

 

 

Дополнительные вопросы

 

Вопрос 1:
Почему во всех учебниках электротехники при расчете цепей переменного тока используют мнимые числа / величины (например, реактивная мощность, реактивное сопротивление и др.), которые не существуют в реальности?

Ответ:
Да, все отдельные величины в окружающем мире – действительные. В том числе температура, реактивное сопротивление, и т.д. Использование мнимых (комплексных) чисел – это только математический приём, облегчающий вычисления. В результате вычисления получается обязательно действительное число. Пример: реактивная мощность нагрузки (конденсатора) 20кВАр – это реальный поток энергии, то есть реальные Ватты, циркулирующие в цепи источник–нагрузка. Но что бы отличить эти Ватты от Ваттов, безвозвратно поглащаемых нагрузкой, эти «циркулирующие Ватты» решили называть Вольт·Амперами реактивными [6].

Замечание:
Раньше в физике использовались только одиночные величины и при расчете все математические величины соответствовали реальным величинам окружающего мира. Например, расстояние равно скорость умножить на время (S=v*t). Затем с развитием физики, то есть по мере изучения более сложных объектов (свет, волны, переменный электрический ток, атом, космос и др.) появилось такое большое количество физических величин, что рассчитывать каждую в отдельности стало невозможно. Это проблема не только ручного вычисления, но и проблема составления программ для ЭВМ. Для решения данное задачи близкие одиночные величины стали объединять в более сложные (включающие 2 и более одиночных величин), подчиняющиеся известным в математике законам преобразования. Так появились скалярные (одиночные) величины (температура и др.), векторные и комплексные сдвоенные (импеданс и др.), векторные строенные (вектор магнитного поля и др. ), и более сложные величины – матрицы и тензоры (тензор диэлектрической проницаемости, тензор Риччи и др.). Для упрощения рассчетов в электротехнике используются следующие мнимые (комплексные) сдвоенные величины:

  1. Полное сопротивление (импеданс) Z=R+iX
  2. Полная мощность S=P+iQ
  3. Диэлектрическая проницаемость e=e’+ie»
  4. Магнитная проницаемость m=m’+im»
  5. и др.

 

 

Вопрос 2:

На странице http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power показаны S P Q Ф на комплексной, то есть мнимой / несуществующей плоскости. Какое отношение это все имеет к реальности?

 


 

Ответ:
Проводить расчеты с реальными синусоидами сложно, поэтому для упрощения вычислений используют векторное (комплексное) представление как на рис. выше. Но это не значит, что показанные на рисунке S P Q не имеют отношения к реальности. Реальные величины S P Q могут быть представлены в обычном виде, на основе измерений синусоидальных сигналов осциллографом. Величины S P Q Ф I U в цепи переменного тока «источник-нагрузка» зависят от нагрузки. Ниже показан пример [5] реальных синусоидальных сигналов S P Q и Ф для случая нагрузки состоящей из последовательно соединённых активного и реактивного (индуктивного) сопротивлений.

 


 

 

Вопрос 3:
Обычными токовыми клещами и мультиметром измерен ток нагрузки 10 A, и напряжение на нагрузке 225 В. Перемножаем и получаем мощность нагрузки в Вт: 10 A · 225В = 2250 Вт.

Ответ:
Вы получили (рассчитали) полную мощность нагрузки 2250 ВА. Поэтому ваш ответ будет справедлив только, если ваша нагрузка чисто активная, тогда действительно Вольт·Ампер равен Ватту. Для всех других типов нагрузок (например электромотор) – нет. Для измерения всех характеристик любой произвольной нагрузки необходимо использовать анализатор сети, например APPA137:

 


 

 


См. дополнительную литературу, например:

 

[1]. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр «Академия», 2004.

[2]. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр «Академия», 2007.

[3]. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

[4]. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance
http://en.wikipedia.org (перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

[5]. Теория и расчёт трансформаторов малой мощности Ю.Н.Стародубцев / РадиоСофт Москва 2005 г. / rev d25d5r4feb2013

[6]. Международная система единиц, СИ, см напр. ГОСТ 8.417-2002. ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН

Калькулятор преобразования

Вт в ВА и преобразование Вт в ВА

Ватт в ВА Калькулятор преобразования:

Введите активную мощность в ваттах и ​​полную мощность в ВА на вышеупомянутом калькуляторе, чтобы получить ВА. Здесь соотношение между реальной мощностью P и полной мощностью S состоит в том, что активная мощность, деленная на коэффициент мощности, равна полной мощности.

Полная мощность (ВА) = активная мощность (Вт) / коэффициент мощности

S (ВА) = P (Вт) / PF

Простыми словами,

Вольт-Ампер равняется ватту, разделенному на коэффициент мощности.

Следовательно, для преобразования Вт в ВА,

ВА = Вт / пф

Пример:

Рассчитайте номинальную мощность в ВА однофазного трансформатора мощностью 15000 Вт, 0,96 пФ.

Применим, наша формула

ВА = 15000 / 0,96

Полная мощность S (ВА) = 15625 Вольт — Ампер

Вт в ВА Таблица преобразования:

Приведенная ниже таблица W-VA подготовлена ​​для стандартных двигателей. Следовательно, номинальная мощность двигателя 750 Вт будет составлять 798 ВА при 0.95 пф.

S. Вт пф ВА
1 750 0,95 789
2 1100 0,95 1158
3 1500 0,95 1579
4 2200 0,95 2316
5 3700 0.95 3895
6 5500 0,95 5789
7 7500 0,95 7895
8 11000 0,95 11579
9 15000 0,95 15789
10 22000 0,95 23158
11 37000 0.95 38947
12 50000 0,95 52632
13 75000 0,95 78947
14

0,95 94737
15 110000 0,95 115789
16 132000 0,95 138947
17 150000 0.95 157895
18 175000 0,95 184211
19 220000 0,95 231579
20 250000 0,95 263158
21 280000 0,95 294737
22 310000 0,95 326316
23 350000 0.95 368421
24 375000 0,95 394737
25 420000 0,95 442105

Предыдущая статьяКалькулятор преобразования ватт в кВтч | Преобразование Вт в кВт · чСледующая статья Калькулятор преобразования Вт · ч в мА · ч и преобразование Вт · ч в мА · ч

Коэффициент мощности, ВА, мощность переменного тока: расчет и формулы

Существует распространенное заблуждение относительно разницы между измерениями ватт и вольт-ампер (ВА) для электроэнергии, а также с коэффициентом мощности. В этом руководстве вы найдете простое объяснение расчета мощности переменного тока, использования этих величин при указании резервных источников энергии, формул преобразования и онлайн-калькулятора.

ОТНОШЕНИЕ ВАТТ И ВА

Энергия в целом определяется как способность выполнять работу. Мощность по определению — это скорость работы или поток энергии (которые численно одинаковы): P = энергия / время .

Можно показать, что в электрических цепях мгновенная мощность составляет p (t) = v (t) × i (t) .В этом уравнении v (t) и i (t) — мгновенные напряжение и ток как функции времени t . В цепях переменного тока (AC) все эти величины постоянно меняются.

Значение, представляющее основной интерес для электротехнической промышленности, — это среднее значение p (t) за полный цикл переменного тока. Эта величина называется реальной (активной) мощностью и измеряется в ваттах (обозначение: Вт):

Вт = среднее [v (t) × i (t)]

. ток или фактическая энергия, потребляемая нагрузкой для создания, например, тепла, света или движения.
Электрические системы обычно имеют катушки индуктивности и конденсаторы, которые называются реактивными компонентами. Идеальные реактивные компоненты не рассеивают энергию, но они потребляют токи и создают перепады напряжения, что создает впечатление, что они действительно это делают. Эта «мнимая мощность» называется реактивной . Его среднее значение за полный цикл переменного тока равно нулю из-за фазового сдвига между напряжением и током. Он не способствует чистой передаче энергии, но циркулирует в обратном направлении между источником и нагрузкой и создает большую нагрузку на энергосистему.Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах-реактивном ( VAR ). В отличие от мощности, которая представляет собой среднее значение, числовое значение VAR представляет собой действующее значение реактивной мощности. Помимо реактивных сопротивлений, практические электрические системы также содержат нелинейные компоненты, такие как выпрямители, которые искажают форму волны электрического тока и создают гармоники.

Если напряжение представляет собой чистый синусоидальный сигнал, все гармоники тока, кроме основной, не вносят вклад в передачу чистой энергии.Комбинация реальной, искаженной и реактивной мощности составляет кажущейся (или полной) мощности, измеренной в вольт-амперах (ВА) :

ВА = V × I

В этой формуле V и I являются корневыми среднеквадратичные (RMS) значения напряжения и тока.

ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ (PF)?

PF по определению — это отношение реальной мощности к полной: PF = W / VA .

Люди часто ищут калькулятор для преобразования вольт-ампер (ВА) в ватты. Что ж, очевидно, вам нужно знать значение PF для расчета: W = VA × PF, где PF в десятичном формате.Точно так же вы можете преобразовать ватт в VA, используя эту формулу: VA = W / PF.
К сожалению, значение коэффициента мощности практически не указывается в технических характеристиках прибора. Для старых компьютеров это было 0,6-0,65. Современные компьютеры обычно имеют блок питания SMPS с PFC, который обеспечивает коэффициент мощности, близкий к единице. Для электромеханических приборов (например, холодильников и кондиционеров) это значение обычно составляет 0,6–0,9. Если вы не знаете коэффициент мощности вашего устройства, предположите худший случай — 0,6.

Введите любые два известных значения и нажмите «Рассчитать», чтобы найти оставшееся значение.
Сбрасывать перед каждым новым расчетом.

«Треугольник мощности », в котором активная, реактивная и полная мощность представлены в виде векторов, часто используется для визуализации взаимосвязи между W и VA в линейных цепях с синусоидальными сигналами. Когда напряжение и ток являются синусоидальными волнами, можно показать, что PF = cosφ , где φ- угол между векторами напряжения и тока. Для несинусоидальных токов этот треугольник недействителен из-за наличия другого компонента, называемого мощностью искажения .Этот факт игнорируется во многих учебных пособиях по электричеству. Значение PF показывает, насколько эффективно используется электроэнергия. Вот простая механическая аналогия.

Мы знаем из физики, что когда объект перемещается силой, механическая работа совершается только составляющей силы в направлении движения. При заданной силе максимальная работа выполняется, когда сила и движение находятся в одном направлении. Если сила перпендикулярна направлению движения, эта сила не передает энергию.Точно так же в электрических цепях реальная (рабочая) энергия передается составляющими напряжения и тока, имеющими одинаковую частоту. При заданных значениях V и I максимальная мощность передается, когда они находятся в фазе. Если синусоидальное напряжение и ток имеют фазовый сдвиг 90 o , чистая мощность равна нулю и аналогично PF = 0.

В некоторых регионах США коммунальные предприятия уже установили бытовые цифровые электросчетчики, которые вычисляют W, VAR и PF. Они могут взимать дополнительную плату за VAR. Однако пока что большинство жилых метров в U.S. по-прежнему являются устройствами с вращающимся диском, которые измеряют только реальные ватты, поэтому PF ваших приборов не влияет на стоимость вашей электроэнергии. Следовательно, использование устройств коррекции коэффициента мощности (PFC) не уменьшит ваши счета за электроэнергию, как утверждают некоторые. Тем не менее, при выборе размера резервной системы, такой как генератор или ИБП, следует учитывать коэффициент мощности. Кроме того, более низкий коэффициент мощности вызовет больший ток в электрических сетях и дополнительное падение напряжения в проводке. В крайнем случае это может вызвать перегрев и преждевременный выход из строя двигателя и другого оборудования.В отличие от большинства бытовых потребителей, для коммерческих и промышленных потребителей электроэнергетическая компания может взимать дополнительную плату, когда коэффициент мощности падает ниже 0,95 или около того.

Обратите внимание, что однофазные генераторы обычно рассчитаны на нагрузки с PF = 1, поэтому их номинальные значения W и VA совпадают. Поскольку у типичных приборов коэффициент мощности равен 0,6–0,8, их потребление в ВА на 25–60% превышает их мощность. Вот почему номинальная выходная мощность генератора должна быть намного больше, чем полезная мощность таких устройств с моторным приводом.Например, для нагрузки 700 Вт с коэффициентом мощности = 0,7 вам понадобится генератор мощностью не менее 700 / 0,7 = 1000 Вт. К счастью, в настоящее время на паспортной табличке устройства обычно указывается его максимальный ток, а не мощность, поэтому вам не нужно знать его коэффициент мощности: вы просто умножаете значение тока на номинальное напряжение переменного тока (120 В в США), чтобы получить ВА. Например, если ваше однофазное устройство рассчитано максимум на 10 А, оно может потреблять до 120 × 10 = 1200 ВА. Это номер, который вы должны использовать при калибровке.

Бесплатные подписки и официальные документы

<------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------------------------------------------->

Преобразование блока питания

— WintelGuy.com

Введите значения, выберите единицы измерения и нажмите Преобразовать .

Результатов:

Напряжение: 208 В (вольт)

Ток: 5 А (ампер) = 0,0050 кА (килоампер)

Полная мощность: 1040 ВА (вольт-ампер) = 1,0400 кВА (киловольт-ампер)

Активная или реальная мощность:

988 Вт (ватт) = 0,9880 кВт (киловатт)

3371.1959 БТЕ / ч (британская тепловая единица (ИТ) в час)

0,2809 т.р. (тонна холода)

Этот инструмент можно использовать для основных расчетов электрической мощности и преобразования между различными энергоблоками (А, кА, Вт, кВт, ВА, кВА, БТЕ / ч).

Примечание. Все расчеты выполняются для однофазной цепи переменного тока.

Коэффициент мощности: В системе электроснабжения переменного тока коэффициент мощности определяется как отношение реальной мощности,
измеряется в ваттах (Вт), и полная мощность, потребляемая нагрузкой, измеряется в ВА (вольт-амперах).Для схемы нагрузки коэффициент мощности может принимать значения в диапазоне от 0 до 1.
Традиционные компьютерные блоки питания имели коэффициент мощности от 0,6 до 0,7.
Современные блоки питания для персональных компьютеров, серверов и т. Д. Работают с коэффициентом мощности, близким к единице.
Например, блоки питания с сертификатом 80 PLUS имеют коэффициент мощности в диапазоне от 0,85 до 1,0.

Формулы расчета

Текущий:

Фазный ток I в амперах (A) равен реальной мощности P в ваттах (Вт), деленной на произведение коэффициента мощности PF и среднеквадратичного напряжения V в вольтах (В):
I = P / ( PF * V )
Фазный ток I в амперах (A) равен полной мощности S в вольт-амперах (VA), деленной на действующее значение напряжения V в вольтах (V):
I = S / V

Полная мощность:

Полная мощность S в вольтах (ВА) равна произведению напряжения V в вольтах (В) и тока I в амперах (A):
S = V * I
Полная мощность S в вольтах (ВА) равна реальной мощности P в ваттах (Вт), деленной на коэффициент мощности PF:
S = P / PF

Активная или реальная мощность:

Мощность P в ваттах (Вт) равна произведению фазного тока I в амперах (A), среднеквадратичного напряжения V в вольтах (В) и коэффициента мощности PF:
P = I * V * PF
Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна произведению полной мощности S в вольт-амперах (ВА) на коэффициент мощности PF:
P = S * PF

Отопление / Охлаждение:

Формула для преобразования мощности в ваттах (Вт) в БТЕ (IT) в час (БТЕ / ч):
P (БТЕ / ч) = 3.412141633 * P (Ш)
Формула для преобразования мощности БТЕ (IT) в час (БТЕ / ч) в тонны холода (TR):
P (TR) = P (БТЕ / ч) / 12000

Ватт в ВА — калькулятор конвертер диаграммы и формулы бесплатно

С помощью этого инструмента вы можете автоматически конвертировать ватты в VA автоматически, легко, быстро и бесплатно. Мы покажем вам, как преобразовать из ватт в VA.

Для простоты поясняем, что для расчета используется формула и таблица с основными преобразованиями из ватт в ВА.

Мы также показываем наиболее распространенные коэффициенты мощности для различных конструкций, устройств и двигателей.

Формула расчета ватт в ВА:

  • Вт = Ватт — это единица измерения мощности (обозначение: Вт).
  • ВА = Вольт-Ампер.
  • P.F = коэффициент мощности

Как преобразовать ватты в ВА всего за 1 шаг.

Шаг 1:

Разделите Вт (Вт) на коэффициент мощности (F.П). См. Общие коэффициенты мощности на этом веб-сайте: https://www.calculatorsconversion.com/en/the-power-factor-values-%E2%80%8B%E2%80%8Bfor-the-most-common/.

Например, если у вас есть микроволновая печь, которая потребляет 1200 Вт и имеет коэффициент мощности 0,9, то вы должны разделить 1200 Вт на 0,9, чтобы получить 1333 Вт. (1200 Вт / 0,9 = 1333 Вт)

Определение F.P, S (ВА) и P (Вт):

Вт: — рабочая мощность (также называемая фактической мощностью, или активной мощностью, или реальной мощностью).Это мощность, которая фактически приводит оборудование в действие и выполняет полезную работу.

Реальная мощность в ваттах — это мощность, которая выполняет работу или выделяет тепло. Мощность в ваттах — это скорость потребления (или выработки) энергии. Один ватт — это один джоуль (энергия) в секунду (1 Вт = 1 Дж / с).

Резистивные устройства или нагрузки, такие как нагреватели, лампы накаливания, имеют номинальную мощность в Вт.

ВА: Киловольт-ампер, обычно называемый ВА, обычно используется в качестве единицы мощности для получения электрической емкости цепи. выключатели, источники бесперебойного питания и электропроводка.

ВА больше, чем Вт, потому что нагрузки являются индуктивными, такие как двигатели, разрядные лампы, реакторы, и для поддержания напряжения в магнитном поле требуется больший ток, чем для превращения в тепло (Вт).

Индуктивные устройства или подобные нагрузки. трансформаторы и двигатели с коэффициентом мощности менее 1,0 обычно имеют номинальные значения в ВА.

F.p: Коэффициент мощности — это отношение рабочей мощности к полной мощности. Он измеряет, насколько эффективно используется электроэнергия. Высокий коэффициент мощности указывает на эффективное использование электроэнергии, в то время как низкий коэффициент мощности указывает на плохое использование электроэнергии.

Коэффициент мощности — это косинус фазового угла между током и напряжением.
Коэффициент мощности — это отношение истинной мощности к полной мощности.

Типичный неулучшенный коэффициент мощности по отрасли:

Промышленность Коэффициент мощности
Автозапчасти 0,75-0,80
Пивоварня 0,75-0,80
Цемент 0.80-0,85
Химическая промышленность 0,65-0,75
Угольная шахта 0,65-0,80
Одежда 0,35-0,60
Гальваника 0,65-0,70
Литейное производство 0,75-0,80
Ковка 0,70-0,80
Больница 0,75-0,80
Машиностроение 0,60-0,65
Металлообработка 0.65-0,70
Офисное здание 0,80-0,90
Нефтяное месторождение Насос 0,40-0,60
Производство красок 0,65-0,70
Пластик 0,75-0,80
Штамповка 0,60-0,70
Металлургический завод 0,65-0,80
Промышленный инструмент, штампы, штампы 0,65-0,75

Типичный коэффициент мощности обычной бытовой электроники:

900 51 0,55

Электронное устройство Коэффициент мощности
Проекционный телевизор Magnavox — в режиме ожидания 0,37
Samsung 70 ″ 3D Bluray 0,48
Цифровая фоторамка 0,52
Монитор ViewSonic 0,5
Монитор Dell
Magnavox Projection TV 0,58
Цифровая фоторамка 0,6
Цифровая фоторамка 0,62
Цифровая фоторамка 0 , 65
Проекционный телевизор Philips 52 дюйма 0,65
Wii 0,7
Цифровая фоторамка 0,73
Xbox Kinect 0,75
Xbox 360 0,78
Микроволновая печь 0,9
Sharp Aquos 3D TV 0,95
PS3 Move 0,98
Playstation 3 0,99
Element 41 ″ плазменный телевизор 0,99
Современный большой телевизор с плоским экраном 0,96
Windows-mount air co nditioner 0,9
Устаревший цветной телевизор на базе ЭЛТ 0,7
Устаревший компьютерный монитор с плоским экраном 0,64
Светильник While-LED 0,61
Старый адаптер питания ноутбука 0,55
Лазерный принтер 0,5
Лампы накаливания 1
Люминесцентные лампы (без компенсации) 0,5
Люминесцентные лампы (компенсированные) 0,93
Газоразрядные лампы 0,4-0,6

Типичный коэффициент мощности двигателя:

Мощность Скорость Коэффициент мощности
(л.с.) (об / мин) 1/2 нагрузки 3/4 нагрузки полная нагрузка
0-5 1800 0.72 0,82 0,84
5-20 1800 0,74 0,84 0,86
20-100 1800 0,79 0,86 0,89
100 — 300 1800 0,81 0,88 0,91

Ссылка // Коэффициент мощности в управлении электроэнергией-A. Bhatia, B.E.-2012
Требования к коэффициенту мощности для электронных нагрузок в Калифорнии — Брайан Фортенбери, 2014
http: // www.engineeringtoolbox.com

Таблица из Ватт в ВА для преобразования, эквивалентности, преобразования:

9 0051 941,18

Ватт FP (Коэффициент мощности) VA
1 0,75 1,33
2 0,75 2,67
3 0,75 4,00
4 0,75 5,33
5 0,75 6,67
6 0,75 8,00
7 0,75 9,33
8 0,75 10,67
9 0,75 12,00
10 0,8 12,50
20 0,8 25,00 9005 4
30 0,8 37,50
40 0,8 50,00
50 0,8 62,50
60 0,8 75,00
70 0,8 87,50
80 0,8 100,00
90 0,8 112,50
100 0,85 117,65
200 0,85 235,29
300 0,85 352,94
400 0,85 470,59
500 0,85 588,24
600 0,85 705,88
700 0,85 823,53
800 0,85
900 0,85 1058,82
1000 0,9 1111,11
2000 0,9 2222,22
3000 0,9 3333,33
4000 0,9 4444,44
5000 0,9 5555,56
6000 0,9 6666,67
7000 0,9 7777,78
8000 0,9 8888,89
9000 0,9 10000,00
10000 0,95 10526,32
20000 0,95 21052,63
30000 0,95 31578,95
40000 0,95 4210 5,26
50000 0,95 52631,58
60000 0,95 63157,89
70000 0,95 73684,21
80000 0,95 84210,53

0,95 94736,84
100000 1 100000,00
200000 1 200000,00
300000 1 300000,00
400000 1 400000,00
500000 1 500000,00
600000 1 600000,00
700000 1 700000,00
800000 1 800000,00

0

1

0,00

1000000 1 1000000,00

Оцените этот преобразователь Ватты на ВА: [kkstarratings]

Преобразовать ВА (вольт-амперы) в кВт (киловатты)

ВА в кВт Преобразование

В этом содержании мы обсудим, как преобразовать ВА в кВт
Сначала мы посмотрим, что такое ВА?
Вольт-ампер — это электрическая единица, которая используется для измерения полной мощности в электрической цепи.Полная мощность равна произведению среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного значения тока. В цепи постоянного тока продукт всегда равен активной мощности в ваттах. Вольт-амперы используются для контекста всей цепи переменного тока. Вольт-ампер геометрически эквивалентен ватту. В единицах СИ 1ВА = 1Нмс -1 = 1Вт. Рейтинг ВА в основном используется для оценки проводов, переключателей и некоторого другого силового оборудования, а также для индуктивной нагрузки.
Фактическая мощность всегда равна полной мощности для чисто резистивной нагрузки.Если в нагрузке присутствуют реактивные, индуктивные или емкостные компоненты, а полная мощность больше, чем реальная мощность, потому что ток и напряжение не совпадают по фазе в цепи. В предельном случае для чисто реактивных нагрузок и емкостной нагрузки, и ток втягивается, но мощность не рассеивается в нагрузке.

Многие электрические устройства, которые включены в сигналы и источники бесперебойного питания, имеют номиналы как максимального вольт-ампера, так и максимального ваттного электричества.Рейтинг ВА ограничен максимально допустимым током. Затем рейтинг в ваттах рассчитывается исходя из допустимой мощности любого устройства. Когда силовое оборудование ИБП представляет реактивные нагрузки с меньшим коэффициентом мощности и кажущимся значением электричества, предел не может быть безопасно превышен до указанного значения.

Например, большое пространство системы ИБП, рассчитанное на передачу 300000 вольт ампер при 230 вольт, может быть доставлено в ток 1717 ампер.
Вольт-амперные характеристики часто используются для трансформаторов, максимальный выходной ток преобразуется в номинальную мощность в ВА, деленную на номинальное фактическое выходное напряжение.Когда трансформаторы с одинаковым размером сердечника обычно имеют одинаковую номинальную мощность в ВА.

Когда условное обозначение вольт-ампера должно отличать кажущуюся мощность от реальной мощности, должно быть разрешено стандартом электричества SI.
При передаче и распределении электроэнергии в цепи вольт-амперная реактивная VAR является единицей измерения реактивной мощности. Реактивная мощность существует в цепи переменного тока, когда ток и напряжение находятся в разных фазах.Термин VAR был предложен европейским инженером-электриком Константином Будяну из румынского языка и введен в 1930-х годах МЭК в Стокгольме, который принял единицу измерения реактивной мощности в цепи.
Когда теперь доступны специальные инструменты, так называемые VAR-измерители, для измерения фактической реактивной мощности в цепях.
Когда единица измерения VAR разрешена международной системой единиц SI, даже через единицу измерения VAR представляет собой форму фактической мощности. СИ позволяет указывать единицы измерения для обозначения основных и здравого смысла физических соображений.Согласно директиве ЕС 80 или 181 или ЕЕС, метрическая директива, и правильный символ — это VAR в нижнем регистре, хотя обычно пишется Var и VAr, а VAR широко использовался в промышленности силовой электроники.

Вольты и амперы являются мерой измерения электричества в цепях.
Вольт — это единица измерения разности электрических потенциалов и величины силы, которая посылает электроны через цепь через линию в электрическом поле.
Ампер — это единица измерения электрического тока.Ток — это количество электронов, проходящих через цепь. Один ампер — это величина тока, который создается силой в один вольт, действующей через сопротивление в цепи в один ом.
Ом — это способ измерения сопротивления. Определенная длина медного провода, который является хорошим проводником, имеет сопротивление 0,00000118 Ом, в то время как такая же длина серы, которая является очень плохим проводником, намного более стойкая. Он имеет сопротивление 2000 Ом.
Четыре основных физических величины в электричестве:
• Напряжение В
• Ток I
• Сопротивление R
• Мощность P

Все эти величины измеряются с использованием различных единиц измерения:
• Напряжение измеряется в вольтах В
• Ток измеряется в амперах A
• Сопротивление измеряется в омах Ω
• Мощность измеряется в ваттах Вт

Электрическая мощность или мощность электрической системы всегда равна напряжение, умноженное на ток системы.
Давайте возьмем систему водопроводных труб, которая часто используется как методика, помогающая общественности понять, как эти единицы электричества работают вместе. В этой методологии и и напряжение эквивалентно давлению воды, а ток эквивалентен скорости потока, а сопротивление эквивалентно размеру трубы системы.
В электротехнике и электронике существует уравнение базового уровня, объясняющее, как напряжение V, ток I и сопротивление R связаны с системой.Это уравнение, записанное ниже, известно как закон Ома.
Закон Ома V = I x R

Закон Ома гласит, что V равно I, протекающему в цепи, умноженному на R цепи.
Один из способов понимания закона Ома — применить его к воображаемой системе водопроводчиков, которую мы использовали в качестве представителя электрической системы.
Допустим, у нас есть резервуар для воды, прикрепленный к шлангу. Предположим, если мы увеличим давление в резервуаре для воды, из этого шланга будет выходить больше воды.Итак, если мы увеличим напряжение в системе электрических цепей, мы также увеличим ток в электрической системе.
Давайте сделаем диаметр шланга маленьким, сопротивление уменьшится, из этих шлангов будет выходить меньше воды. Итак, если мы увеличим R в электрической системе, мы уменьшим ток.

Теперь обсудим KW?

Определение киловатта
кВт означает киловатт. Киловатт называется тысячей ватт, что является мерой P. Киловатт-час (кВтч) — это мера энергии в электрической системе.Таким образом, сверлу на тысячу ватт требуется тысяча ватт на один киловатт мощности, чтобы заставить его работать, и он потребляет один киловатт-час энергии за один час.
Один киловатт кВт равен 1000 Вт
1 кВт = 1000 Вт
A Один киловатт, который определяется как потребление энергии в тысячу джоулей за одну секунду:
1 киловатт = 1000 джоулей / 1 секунда
Один киловатт равен 1000000 милливатт
1 киловатт -Watt = 100000milli-Watt
Когда вы получаете свои счета за электроэнергию, на что вы смотрите в этом счете, очевидно, большинство наших, просто мы смотрим на общую стоимость, чтобы убедиться, что мы не создали большой баланс суммы.Просто вы можете проверить показания счетчика, чтобы убедиться, что они совпадают с показаниями счетчика в вашем доме. Можете ли вы когда-нибудь глубоко взглянуть на количество израсходованных киловатт-часов киловатт-часов, чтобы вы знали, что это означает и что это значит?

Знаете ли вы, что такое киловатт и киловатт-час, это поможет вам запомнить!
• Как поставщик энергии может оплачивать ваши счета?
• Почему некоторые приборы потребляют больше электроэнергии, чем другие, и сколько отдельных приборов используется
• Почему мы должны выключать все приборы на стене, чтобы сэкономить на расходах на электроэнергию, а не просто оставлять их в режиме ожидания .Затем вы можете использовать эту информацию, чтобы контролировать потребление газа и электроэнергии, сократить расходы и снизить счета.
Это также хороший способ сделать действительно точные сравнения, пусть мы и вы думаете о смене поставщика газа или электроэнергии, или, если вы хотите проверить, получаете ли вы хорошую сделку, потому что вы можете посмотреть на точная стоимость электроэнергии за кВтч — то же самое для газа и электричества.

Что такое киловатт-час?
Киловатт-час кВт / ч — это мера того, сколько энергии вы сейчас используете.
Это не означает количество киловатт, которое мы потребляем в час. Это просто единица измерения, равная количеству энергии, которое мы использовали бы, если бы вы держали прибор мощностью 15000 Вт в течение часа
, если бы вы включили лампочку мощностью 150 Вт, что потребовало бы 11 часов, чтобы накопить 1,2 кВтч энергии. энергия. Прибор Orelse мощностью 2500 ватт потребляет 1,5 кВтч всего за полчаса.
Когда 55-ваттный элемент оставался включенным в течение 22 часов, прежде чем он использовал 1,5 кВтч.

На что еще нужно около 1 киловатт-часа?
Трудно быть точным, потому что аналогичные приборы могут иметь очень разную мощность, но вот несколько грубых примеров 2 кВтч:
• Использование электрического душа мощностью 11 000 Вт в течение семи минут
• Обеспечьте включенным погружным обогревателем мощностью 4000 Вт в течение 22 минут. минут
• Когда у нас есть духовка на 3000 Вт более получаса
• Когда вы гладите в течение часа с утюгом на 2000 Вт или 35 минут с утюгом на 1600 Вт
• Используйте посудомоечную машину менее часа 1,200–1600 Вт
• Продолжайте смотреть телевизор со светодиодной подсветкой около трех часов 285–460 Вт
• Поддерживайте мощность холодильника с морозильной камерой на 220–420 Вт примерно на 4 часа
• Держите электрическое одеяло на 135–250 Вт включенным всю ночь и день
• Использование ноутбука 25–55 Вт в течение дня
• Поддерживайте мощность широкополосного маршрутизатора на 8–12 Вт в течение 6 дней

Как преобразовать ВА в кВт

Теперь давайте обсудим, как преобразовать кажущуюся мощность в вольты -ампер ВА к реальной мощности в килловаттах в т он контур.
Вольт-ампер для расчета кВт по этой формуле
Расчет выглядит следующим образом:
P = S × коэффициент мощности / 1000
тогда киловатты равны вольт-амперам, умноженным на коэффициент мощности, деленному на 1000.
кВт = вольт- амперы × коэффициент мощности / 1000
Пример
Позвольте мне сказать реальную мощность в киловаттах, когда полная мощность составляет 2000 ВА, а коэффициент мощности равен 0,81?
Ответ
P = 2000 ВА × 0,81 / 1000 = 1,62 кВт

Калькулятор

ВА в Вт • Калькуляторы для электрических, радиочастотных и электронных устройств • Онлайн-преобразователи единиц

Определения и формулы

Ватты и вольтамперы являются единицами измерения электрической мощности.Электрические и электронные продукты всегда показывают то или иное значение мощности, а иногда также показывают коэффициент мощности, чтобы предоставить информацию об энергии, которую они потребляют. Эти значения и их расчет обсуждаются ниже. Мы также обсудим искажение формы сигнала тока при нелинейных нагрузках.

Вт (Вт): Реальная мощность, P (также называемая фактической мощностью и активной мощностью) — это мощность, которая на самом деле приводит в действие лампы, телевизоры, компьютеры и оборудование и выполняет полезную работу и выделяет тепло.Измеряется в ваттах. Это скорость производства или потребления энергии. В конечном итоге вся реальная энергия превращается в тепло.

Реальная мощность обычно используется для определения номинальной мощности резистивных нагрузок, таких как духовки и нагреватели. Вам необходимо измерить реальную мощность, например, чтобы избавиться от тепла, выделяемого серверами в центре обработки данных. Эти измерения также полезны для определения энергии, потребляемой вашими устройствами дома, поскольку вы платите своей коммунальной компании за реальную мощность.

В однофазных цепях переменного тока с чистым синусоидальным током активная мощность равна произведению среднеквадратичного значения тока I и напряжения U на косинус фазового сдвига между ними φ , то есть

Для несинусоидального переменного тока активная мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармонических составляющих.

Вольт-амперы (ВА): Полная мощность, | S | — это мощность, которую электрическая сеть должна выдерживать. Он является продуктом среднеквадратичного значения напряжения и тока и, как таковой, действителен независимо от формы волны напряжения и тока.

Расчет RMS включает эффекты всех гармоник, которые обычно присутствуют в токе и напряжении. Сеть должна быть построена для транспортировки полной энергии. Полная мощность всегда выше, чем реальная мощность, поскольку она покрывает реальную и реактивную мощность, потребляемую нагрузкой.Измеряется в вольт-амперах.

Для расчета полной мощности в вольт-амперах вы можете измерить среднеквадратичный ток и среднеквадратичное напряжение с помощью мультиметра, который может измерить истинное среднеквадратичное значение любого сигнала. Ниже мы покажем, что ток в большинстве нагрузок, используемых дома, не является синусоидальным, поэтому вам понадобится настоящий цифровой мультиметр RMS.

Вольт-ампер полезны, потому что, если известно напряжение устройства, вы можете рассчитать ожидаемый максимальный ток, чтобы убедиться, что провода и кабели, питающие это устройство, могут его выдержать.Поскольку в настоящее время большинство нагрузок являются нелинейными, не существует прямого способа получить точную общую мощность нескольких нагрузок путем простого сложения их токов, потому что они не совпадают по фазе друг с другом (мы поговорим об этом позже). Однако можно просто сложить отдельные номинальные значения ВА, и общее значение будет просто оценкой общей мощности или тока, потребляемого несколькими устройствами.

Вар: реактивная мощность, Q — это «мнимая» мощность в реактивной (емкостной или индуктивной) нагрузке, которая представляет собой обмен энергией между источником питания и реактивной нагрузкой, при котором мощность не теряется.Он измеряется в реактивных вольт-амперах или варах. Хотя эта мощность называется мнимой и безответной, она действительно нагревает провода сетки, когда проходит по ним взад и вперед. Таким образом, чисто реактивная нагрузка сама по себе не производит тепла. Однако провода, обеспечивающие энергию, нагреваются (потому что они резистивные!) И нагревают окружающую среду.

Все три значения мощности изображены на диаграмме под названием треугольник мощности . В треугольнике мощности P — активная мощность, Q — реактивная мощность, φ — фазовый угол напряжения относительно тока и | S | это кажущаяся мощность.Обратите внимание, что реактивная мощность представлена ​​на мнимой оси диаграммы. Активная мощность, выполняющая реальную работу, представлена ​​на реальной оси.

Треугольник мощности. P — активная мощность, Q — реактивная мощность, φ — фазовый угол напряжения относительно тока, и | S | — полная мощность

Коэффициент мощности, PF — это отношение активной мощности, используемой в нагрузке, к полной мощности, подаваемой на эту нагрузку.

Коэффициент мощности обычно измеряется в процентах или безразмерных единицах от 0 до 1. Например, коэффициент мощности 85% демонстрирует большую эффективность, чем коэффициент 60%. Эффективная система обычно имеет коэффициент мощности более 95%. Если мы посмотрим на изображение треугольника мощности, мы увидим, что коэффициент мощности также является косинусом фазового угла между током и напряжением cos φ . Этот коэффициент мощности также называется коэффициентом смещения .

Чего не хватает в этом рассуждении, так это искажения тока, протекающего через различные нагрузки.Например, когда нагрузка описывается как имеющая коэффициент мощности 0,75, это ничего не говорит нам о причине этого низкого коэффициента мощности: было ли это из-за фазового сдвига чисто синусоидального тока или из-за того, что форма тока очень искажено. Ниже мы обсудим, как ведут себя нелинейные нагрузки и как они снижают коэффициент мощности, особенно когда коэффициент мощности смещения стремится быть близким к единице.

Мгновенная полная мощность — это произведение мгновенных значений напряжения на нагрузке и тока, протекающего через нее.Примеры мгновенной реактивной мощности показаны на рисунках ниже. В нелинейных нагрузках, таких как КЛЛ и светодиодные лампы, сварочные аппараты, приводы с регулируемой скоростью, диодно-мостовые выпрямители и импульсные блоки питания компьютеров, ток прерывается действием переключения и, следовательно, содержит частотные составляющие, которые являются умножителями мощности. частота сети (50 или 60 Гц).

Поскольку эти мгновенные значения меняются со временем, удобно использовать их среднеквадратичные (RMS) значения, полученные путем интегрирования за период времени.Современные цифровые мультиметры и осциллографы могут измерять истинное среднеквадратичное значение любой формы сигнала путем оцифровки и дискретизации, а затем вычисления среднеквадратичного значения. Дополнительную информацию о расчете RMS вы найдете в нашем калькуляторе мощности переменного тока.

Напряжение (синий), ток (желтый) и мощность (фиолетовый) лампы накаливания, представляющие чистую активную нагрузку

Анализ Фурье показывает, что любая периодическая функция может быть представлена ​​суммой простых синусоидальных сигналов. Процесс разложения сложного сигнала на простые формы сигнала называется преобразованием Фурье, и почти любой современный цифровой осциллограф может выполнить быстрое преобразование Фурье (БПФ), вызвав эту функцию из математического меню.

На рисунке ниже показана форма сигнала сети 120 В 60 Гц. Мы можем заметить, что он не является чисто синусоидальным. Расхождение с чистой синусоидой незначительно.

Форма сигнала сети 120 В 60 Гц в офисе TranslatorsCafe.com, которая должна быть чистой синусоидой; он искажается из-за многих электронных нагрузок, таких как блоки питания компьютеров и светодиодные лампы

Однако, если мы нажмем кнопку Math на обычном осциллографе или осциллографе со смешанной областью и выберем БПФ из меню, мы увидим тот же сигнал на частоте область (следующее изображение), где частота в линейном масштабе находится на горизонтальной оси X , а амплитуда как мощность в дБ на вертикальной оси Y.Здесь амплитуды частот, отличных от основной частоты, легко увидеть, если они превышают минимальный уровень шума осциллографа. В отличие от музыки, гармоники нежелательны в любой энергосистеме, поскольку они приводят к более высоким потерям при передаче и распределении, нагреву двигателей, неисправности и отключению чувствительных устройств, таких как реле.

Графическое отображение гармоник сетевого напряжения; частота в линейном масштабе отложена по горизонтальной оси, а амплитуда в дБ — по вертикальной оси.Вы можете увидеть первый большой пик на частоте 180 Гц, который является 3-ей гармоникой и примерно на 34 дБ меньше, чем 1-я гармоника. 5-я гармоника на частоте 300 Гц на 31 дБ меньше 1-й гармоники. Общий коэффициент гармонических искажений в этом случае составляет примерно THD = 4,4%.

В линейных цепях коэффициент мощности зависит только от разности фаз между током и напряжением. Однако суровый факт заключается в том, что мы живем в строго нелинейном мире. В нелинейных цепях ток искажается и содержит много гармоник в дополнение к основной частоте.Эти гармоники попадают в систему питания и приводят к искажению напряжения, измеренному в офисе TranslatorsCafe.com и показанному на рисунках выше.

Мы видим, что нам нужен еще один компонент для приведенного выше треугольника мощности. Он называется коэффициентом мощности искажения (DPF) . Максимальная активная мощность передается от сети к нагрузке не только тогда, когда напряжение и ток совпадают по фазе, но и когда они не искажены. В отличие от «обычного» коэффициента мощности, коэффициент искажения нельзя скорректировать путем добавления конденсаторной батареи.Его нужно корректировать в каждом нелинейном устройстве, потребляющем электроэнергию.

Более того, добавление шунтирующих конденсаторов, скорее всего, ухудшит коэффициент мощности, вызывая ненужные резонансы и более высокие уровни гармонических искажений. Чтобы исправить это, необходимо использование силовой электроники в виде активных фильтров, изменяющих форму тока, потребляемого нагрузкой. Значимые гармоники выше первой гармоники обычно являются третьей, пятой и седьмой гармониками частоты сети.

Для расчета коэффициента мощности искажения вводится полное гармоническое искажение (THD) . Он определяется как отношение среднеквадратичной амплитуды суммы высших гармоник сигнала, за исключением первой гармоники, к среднеквадратичной амплитуде первой гармоники (основной частоты, которая является самой низкой частотой периодического сигнала):

Здесь U n RMS — действующее значение напряжения n -й гармоники, а n — номер гармоники (целое число).Стандарты обычно принимают первые 40 или 50 гармонических составляющих. Для несинусоидального тока мы имеем

Из этих формул мы можем сказать, что для чисто синусоидального напряжения и тока гармоники отсутствуют, а коэффициент нелинейных искажений равен нулю.

Текущие искажения компактной люминесцентной лампы мощностью 23 Вт (CLF). Синяя линия — это форма волны напряжения, а желтая линия — форма волны тока. Коэффициент мощности искажения для этой лампы составляет около 0,6.

Эта светодиодная лампа мощностью 9,5 Вт демонстрирует ту же проблему — у нее очень низкий коэффициент мощности искажений.

Трехмерный силовой «треугольник», а точнее прямоугольный куб или силовой ящик для нелинейных нагрузок; P — активная (производящая работу) мощность, Q — реактивная мощность смещения (не производящая работу), φ — фазовый угол напряжения относительно тока, D — реактивное искажение (не- работают производящие) мощность и | S | — кажущаяся мощность

Вернемся к нашему треугольнику власти. Вместо треугольника мощности для линейных нагрузок с чисто синусоидальными напряжением и током для реальных нелинейных нагрузок соотношение вектора мощности становится трехмерным, где реактивная мощность искажения D добавляется к активной мощности P и реактивная мощность Q для получения полной мощности S .Это показано на рисунке ниже.

Из этого рисунка очевидно, что полная мощность определяется по следующей формуле:

Как видно из рисунков ниже, общий коэффициент мощности различных нелинейных нагрузок невелик, часто 0,5–0,8 .

Напряжение (синий) и ток (желтый) блока питания компьютера, представляющие нелинейную нагрузку

Напряжение (синий), ток (желтый) и мощность (фиолетовый) светодиодной лампы с регулируемой яркостью 11 Вт

Напряжение ( синий), ток (желтый) и мощность (фиолетовый) 9.Светодиодная лампа 5 Вт

Для измерения реальной и полной мощности используется специальное оборудование, поскольку постоянно меняющиеся напряжение и ток должны измеряться одновременно в течение определенного периода времени, а средняя мощность должна рассчитываться за этот период времени.

Таблица 1. Типовые значения коэффициента мощности для различных нагрузок

Устройство Коэффициент мощности
Оконный кондиционер 0,9
Светодиодная лампа в зависимости от схемы драйвера 0,4 — 0,99
Люминесцентная лампа без компенсации 0,5
Люминесцентная лампа с компенсацией 0,9
Асинхронный электродвигатель при полной нагрузке 0,85
Асинхронный электродвигатель на холостом ходу 0,2
Блок питания компьютера без коррекции коэффициента мощности 0,7 — 0,75
Блок питания компьютера с активной коррекцией коэффициента мощности 0,95 — 0,99

Эту статью написал Анатолий Золотков

Как говорить в дата-центре: кВтч в БТЕ

В моем первом посте О том, как ИТ-отделы могут лучше общаться со своими коллегами по центрам обработки данных, я обсуждал различие между мощностью и энергией и почему это различие важно, когда ИТ-специалисты обсуждают свои потребности в питании и охлаждении с профессионалами центров обработки данных.

Следующим шагом к укреплению доверия к вашему центру обработки данных является ваше умение преобразовывать единицы мощности и энергии. Непонимание этих измерений может привести к ошибкам в питании, охлаждении и непрерывности бизнеса. Найдите время, чтобы изучить каждую единицу измерения и то, как она переводится в другие единицы.

Общие единицы измерения электричества включают в себя вольт, ампер, вольт-ампер, ватт и британские тепловые единицы (БТЕ). Этот пост будет адресован кило-вольт-амперам (кВА), киловаттам (кВт) и БТЕ.ИТ-специалисты должны знать, как правильно использовать эти термины.

кВА на кВт

Электроэнергия, которую использует ИТ-оборудование, измеряется в вольтах (ВА). ВА — это мера мощности. ИТ-оборудование также рассчитано на ватт, что также является мерой мощности. Однако ватт-часы — это мера энергии, из-за которой некоторые люди могут запутаться в своих расчетах. Напоминаем, что мощность — это скорость, с которой можно расходовать энергию, а энергия — это общее количество выполненной работы.

Вообще говоря, ВА (мощность) для ИТ-оборудования можно считать почти такой же, как ватты (мощность). Большинство источников питания для ИТ имеют коэффициент мощности 0,96–0,99, который используется для преобразования ВА в ватты. Так, например, 1000 ВА преобразуется в 960 — 990 Вт. Люди, работающие с центрами обработки данных, не станут насмехаться над вами, если вы обычно округляете до отношения 1: 1 в преобразовании ВА в ватт, когда говорите об ИТ-оборудовании. (Обратите внимание, что большинство других типов оборудования не работают таким образом. Например, двигатель может иметь коэффициент мощности только 0.80, что означает, что 1000 ВА превращаются в 800 Вт.)

Почему ИТ должны заботиться о кВА и кВт? Поскольку нагрузки ИТ-оборудования чаще всего выражаются в киловаттах, тогда как большая часть электрической мощности распределения описывается в ВА. Ваша способность описать мощность ИБП или блока распределения питания (PDU) с точки зрения требований к ИТ-оборудованию очень важна. Например, производитель ИБП может попытаться сказать, что вам нужен ИБП большего размера из-за вашего коэффициента мощности. Если вы не понимаете, какую роль играет коэффициент мощности в преобразовании, и не понимаете свой коэффициент мощности, поставщик может предложить вам ИБП большего размера, чем вам нужно.И наоборот, если поставщик неправильно выполняет преобразование, у вас может закончиться емкость ИБП гораздо раньше, чем ожидалось.

Не путайте коэффициент мощности с показателем эффективности источника питания. Многие источники питания теперь имеют функцию коррекции коэффициента мощности или PFC. Идеальный коэффициент мощности 1,0 — это очень хорошо, но он все еще может быть очень неэффективным при преобразовании энергии переменного тока в энергию постоянного тока, используемую компьютером.

кВт · ч до БТЕ

Подобно преобразованию ВА и ватт, вам должно быть удобно преобразовывать потребляемые ИТ-кВт (мощности) в тепловые нагрузки (энергию), что необходимо для понимания потребностей ваших систем охлаждения.В этом случае мощность объекта выражается в БТЕ или «тоннах» охлаждения (подробнее об этих единицах в следующей статье). ИТ-оборудование действительно эффективно преобразует ватт-часы в тепло. Это означает, что аналогично преобразованию приблизительно 99% ВА в ватты (мощность в мощность) ИТ-оборудование преобразует большую часть потребляемой энергии в тепло. Для оценки вы можете использовать преобразование 1 к 1 без потери доверия.

Прежде чем достать калькулятор, не забудьте, что БТЕ — это единица энергии, а не мощности.Это означает, что вы будете выглядеть как n00b, если конвертируете кВт (мощность) в BTU (энергию). Вы должны преобразовать киловатт-часы или кВт-ч (энергия) в БТЕ (энергия) или БТЕ-часы (БТЕ-час).

Один ватт-час составляет около 3,412 БТЕ. 1 кВт · ч энергии будет производить 3 412 БТЕ тепла за один час (или 3 412 БТЕ · ч). Имейте в виду, что не вся энергия, потребляемая ИТ-оборудованием, преобразуется непосредственно в тепло; некоторое количество энергии потребляется вентиляторами.