Статьи – Ватты и вольт-амперы
Часто при подборе необходимой мощности различных силовых приборов мы сталкиваемся с заявлением, что ВА (вольт-амперы) это совсем не Вт (ватты). Это, естественно, вызывает недоумение, – ведь мощность, – это напряжение, умноженное на ток (P=U*I).
Так почему же все-таки ВА не равен Вт?
Базовые определения:
В сети переменного тока на полезную работу затрачивается не вся, а только часть мощности (это активная мощность в Ваттах):
- Полная – общая комплексная суммарная мощность – ВА.
- Активная (полезная) мощность – Ватт.
Это соотношение определяется коэффициентом мощности, – соотношение между общей комплексной суммарной мощностью (ВА) и активной (полезной) мощностью (Ватт).
Для абсолютного большинства устройств этот коэффициент равен 0.
6 или 0.7. Этот коэффициент отношение ватт к вольт-амперам называется “коэффициентом мощности”.
Таким образом, умножив значение общей комплексной суммарной мощности (ВА) на 0.6 (или 0,7) мы определим значение активной (полезной) мощностью (Ватт)
Напрмер, если общая комплексная суммарная мощность стабилизатора 500 ВА, то его активная (полезная) мощность 500*0,6 = 300 Вт. Т.е. к этому стабилизатору можно подключить нагрузку до 300 Вт.
Выводы и важые замечания:
При выборе блока питания, стабилизатора и проч. следует помнить, что:
- ВА – это полная потребляемая мощность,
- Вт – это активная (затраченная на совершение полезной работы) мощность.
Полная – общая комплексная суммарная потребляемая мощность (ВА), – это сумма реактивной и активной мощностей. 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.
1. Общая комплексная суммарная мощность – ВА
всегда больше, чем активная (полезная) мощность – Ватт.2. Величина коэффициента мощности сильно зависит от конструкции и электрической схемы прибора. Например, для импульсных источников питания. Есть два основных типа импульсных источников питания:
- Импульсные источники питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC).
- Импульсные источники питания с конденсатором на входе.
У импульсные источников питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC) значения общей комплексной суммарной мощности (ВА) и активной (полезной) мощности (Ватт) почти равны, – их коэффициент мощности составляет от 0,99 до 1,0.
А в импульсных источниках питания с конденсатором на входе значение в ваттах (активная, полезная мощность), – составляет от 0,6 до 0,75 вольтамперной характеристики (т.
Важное замечание: для импульсных блоков питания указваются предельные значения в ваттах и в вольт-амперах. При этом недопустимо превышение ни тех, ни других значений.
Для небольших импульсных блоков питания, как правило, указывается активная (полезная) мощность в ваттах, которая составляющий примерно 60% от общая комплексная суммарная мощность (т.е. вольтамперной характеристики). Но иногда производители указывают только вольтамперную характеристику. В этом случае, при рассчете нагрузки, следует принять допущение, что номинальная мощность в ваттах составляет 60% от указанной мощности в вольт-амперах.
Таким образом, если вольтамперная характеристика нагрузки не будет превышать 60% вольтамперной характеристики блока питания, то это гарантирует отсутствие превышения мощности нагрузки в ваттах.
Т.е. если нет точных данных о мощности нагрузки в ваттах, то следует придерживаться правила: величина реальной активной нагрузки должна быть менее 60% вольтамперной характеристики блока питания.
Очевидно, что такой подход к расчетам обычно приводит к завышению мощности.
Косинус “фи”
(cos(Fi))Чаще всего мощность определяется в Ваттах. Еще эту мощность часто называют активной, – это мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке (нагреватели, лампочки и т.д.). При этом активная мощность целиком растрачивается на полезную работу (нагрев, механическое движение), и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью.
Если это активная нагрузка, – чайник, лампа накаливания, нагреватель…, то другой информации об этой нагрузке и не требуется. В этом случае, как правило, указывают только номинальную мощность в Вт и номинальное напряжение. В данном случае не имеет значения косинус “Fi” (угол между током и напряжением данной нагрузки), так как он равен нулю. А косинус нуля равен 1. И вэтом случае, активная мощность (“P”) равна произведению тока нагрузки и напряжения нагрузки, умноженных на этот
Т.е. P = I*U*cos(Fi) = I*U*1 = I*U.
Простой пример для ТЭНа с cos(Fi)=1:
Полная – общая комплексная суммарная мощность S=10 кВА cos(Fi)=1.
Активная (полезная) мощность P=10*1=10 кВт.
У нагрузок, имеющих не только активное сопротивление, но и реактивное (индуктивность, емкость), как правило указывают величину мощности “P” в Ваттах, а так же указывать величину косинуса “фи”
(cos(Fi)). При этом величина косинуса “фи” определяется соотношением активных и реактивных сопротивлений.Например, если у электродвигателя указаны значения: P=5кВт, Сos(fi)=0.8, то это значит, что данный двигатель при работе (в номинальном режиме) потребляет полную мощность (сумму активной и реактивной мощностей):
- Активную мощность “S” равную P/Cos(fi) = 5/0,8 = 6,25 кВа
- и Реактивную мощность «Q» величиной U*I/Sin(fi).
- А для определения номинального тока двигателя, нужно его мощность “S” разделить на рабочее напряжение (220)
(прим.: ток указывается, как правило, на шильдике).
Так почему на генераторах (трансформаторах, стабилизаторах напряжения)
указывается мощность в ВА (вольт-амперах)?
Допустим, что на стабилизаторе напряжения указана мощность 10000 ВА.
Если подключить к нему нагреватели, то мощность, отдаваемая трансформатором в нагреватели (в номинальном режиме работы трансформатора) не может превышать 10000 Вт. Вроде все сходится.
А если нагрузить стабилизатор напряжения катушкой индуктивности или электродвигателем с Сos(fi)=0.8? То данный стабилизатор при Сos(fi)=0.85 уже будет отдавать мощность не более 8500 Вт.
Т.е. мощность генераторов (трансформаторов и стабилизаторов напряжения) может определяться только в полной мощности (в нашем случае 1000 кВА).
Коэффициент мощности, косинус “фи” Сos(fi)
Это отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока.
Наибольшее значение коэффициента мощности равно 1.
В случае синусоидального переменного тока, коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока и определяется параметрами цепи:
Сos(fi) = r/Z
где:
fi («фи») – угол сдвига фаз,
r – активное сопротивление цепи,
Z – полное сопротивление цепи.
Коэффициент мощности может отличаться от 1 и в цепях с чисто активными сопротивлениями, если в них содержатся нелинейные участки. В этом случае коэффициент мощности уменьшается вследствие искажения формы кривых напряжения и тока.
Коэффициент мощности электрической цепи – это косинус фазового угла между основаниями кривых напряжения и тока.
Согласно другому определению, коэффициент мощности — это соотношение активной и полной энергий. Коэффициент мощности (Сos φ = Активная мощность/Полная мощность = P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой.
Коэффициент мощности – комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть.
Типовые значения коэффициента мощности:
1.00 – идеальное значение;
0.95 – хороший показатель;
0.90 – удовлетворительный показатель;
0.80 – средний показатель современных электродвигателей;
0.70 – низкий показатель;
0.60 – плохой показатель.
Конвертер величин / Калькулятор единиц измерения
Изначальное значение:
Калькулятуру классических единиц измерения:
Категории измерений:Активность катализатораБайт / Битвес ткани (текстиль)ВремяВыбросы CO2Громкость звукаДавлениеДинамическая вязкостьДлина / РасстояниеЁмкостьИмпульсИндуктивностьИнтенсивность светаКинематическая вязкостьКоличество веществаКулинария / РецептыМагнитный потокмагнитодвижущая силаМасса / ВесМассовый расходМолярная концентрацияМолярная массаМолярный объемМомент силыМощностьМощностью эквивалентной дозыМузыкальный интервалНапряжённость магнитного поляНефтяной эквивалентОбъёмОбъёмный расход жидкостиОсвещенностьПлоский уголПлотностьПлотность магнитного потокаПлощадьПоверхностное натяжениеПоглощённая дозаПриставки СИпроизведение дозы на длинупроизведения дозы на площадьПроизводительность компьютера (флопс)Производительность компьютера (IPS)РадиоактивностьРазмер шрифта (CSS)Световая энергияСветовой потокСилаСистемы исчисленияСкоростьСкорость вращенияСкорость передачи данныхТекстильные измеренияТелесный уголТемператураУскорениеЧастей в .
Изначальное значение:
Изначальная единица измерения:Ангстрем [Å]Астрономическая единица [AU]аттометр [ам]гектометр [гм]Гигаметр [Гм]декаметр [дам]дециметр [дм]Дюйм [in]Икс-единица — СигбанКабельтовКвартеркилометр [км]ЛинкЛокоть (британский)Мегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая милямикрометр [мкм]миллиметр [мм]Миль — тыcячМиля (международная) [mi]Миля (США)Морская миляМорская саженьнанометр [нм]Парсек [pc]Перчпикометр [пм]Планковская длинаПольРимская миляРодсантиметр [см]Световые годыСветовые дниСветовые минутыСветовые секундыСветовые часыСтатутная миляТвипфемтометр [фм]ФурлонгФут [ft]Чейн [ch]Ярд
Требуемая единица измерения:Ангстрем [Å]Астрономическая единица [AU]аттометр [ам]гектометр [гм]Гигаметр [Гм]декаметр [дам]дециметр [дм]Дюйм [in]Икс-единица — СигбанКабельтовКвартеркилометр [км]ЛинкЛокоть (британский)Мегаметр [Мм]Метр [м]Метрическая милямикрометр [мкм]миллиметр [мм]Миль — тыcячМиля (международная) [mi]Миля (США)Морская миляМорская саженьнанометр [нм]Парсек [pc]Перчпикометр [пм]Планковская длинаПольРимская миляРодсантиметр [см]Световые годыСветовые дниСветовые минутыСветовые секундыСветовые часыСтатутная миляТвипфемтометр [фм]ФурлонгФут [ft]Чейн [ch]Ярд
Перевод единиц измерения никак нельзя назвать банальной задачей:
Миллиметр, сантиметр, дециметр, метр, километр, миля, морская миля, фут, ярд, дюйм, локоть, парсек и световой год.
С помощью этих измерений могут быть рассчитаны расстояния. И это далеко не все возможные измерения, а лишь наиболее распространенные из них.
В случаях измерений площади (квадратный метр, квадратный километр, ар, гектар, морган, акр и другие), температуры
(в градусах по Цельсию, по Кельвину, по Фаренгейту), скорости (м/с, км/час, миль/ч, узлы, мах), веса
(центнер, килограмм, метрическая тонна, американская тонна, стандартная тонна, фунт и другие) и объема
(кубический метр, гектолитр, английский галлон жидкости, американский жидкий галлон, американский сухой галлон, баррель и другие)
ситуация не намного лучше. А если всего этого вам показалось мало — большинство из этих единиц также имеют подразделения и высшие единицы
(например, милли-, санти-, деци-). Короче говоря, хаос, в котором так трудно разобраться без помощи справочника или других средств.
Данный калькулятор единиц измерения идеально подходит для перевода данных единиц.
Калькулятор-конвертор для единиц измерения. Способен преобразовать огромное количество единиц измерения.
В чем разница между ваттами и вольт-амперами?
В чем разница между ваттами и вольт-амперами?
Вы заметите, что в спецификациях систем бесперебойного питания редко упоминается ватт (Вт), а вместо этого указывается вольт-ампер (ВА). Ватты относятся к «действующей мощности», а вольт-амперы относятся к «полной мощности». Оба являются просто произведением напряжения (В) на силу тока (А). Таким образом, устройство, потребляющее 3 ампера при 120 вольтах, будет рассчитано на 360 ватт или 360 вольт-ампер.
Тогда какая разница?
Сопротивление в цепи постоянного тока представляет собой чистое сопротивление, которое ограничено импедансом (измеряемым в омах) проводника(ов). Таким образом, ватты являются хорошей мерой «реальной мощности», и если у вас есть три устройства на 120 В постоянного тока, рассчитанные на работу при 200 Вт, 400 Вт и 600 Вт соответственно, вы можете просто сложить их линейно, чтобы узнать, какая мощность схемы.
требует, что будет 1200 Вт (1,2 кВт).
Цепи переменного тока, напротив, также имеют индуктивное сопротивление, в основном вызванное нарастанием и спадом тока при каждом отклонении синусоидальной волны на 60 Гц. Это означает, что в зависимости от их соответствующих требований к силе тока три сервера на 120 В переменного тока мощностью 200 ВА, 400 ВА и 600 ВА соответственно не обязательно будут в сумме составлять 1200 ВА (1,2 кВА). В общем, «вольт-ампер» — это предупреждение о необходимости действовать с осторожностью.
Что же делать?
Расчет требуемой текущей мощности для центров обработки данных и других энергоемких приложений — это искусство и наука, которые в значительной степени зависят от профессиональных знаний и опыта. Положитесь на N1 Critical Technologies, чтобы убедиться, что у вас достаточно ресурсов не только на сегодняшний день, но и для удовлетворения ваших будущих потребностей роста.
Мы используем наш практический опыт проектирования высококачественных систем резервного питания и других систем аварийного бесперебойного питания, а также глубокое знание спецификаций, возможностей и истории обслуживания всей линейки продуктов и систем ИБП, доступных для вас.
Мы можем показать вам, как достичь или превысить технические параметры, требуемые вашими ИТ-специалистами, наиболее экономичным образом, используя продукты и системы ИБП, которые обеспечат наиболее надежное решение для бесперебойного питания по оптимальной цене.
Напишите сегодня, чтобы организовать бесплатную оценку ваших потребностей, или позвоните по телефону 1-(855)-665-3829.
Последние новости
https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2019/02/Tech_Detox.jpg 365 730 Майк https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2017/07/n1-logo.png Майк2019-02-20 12:59:042019-02-20 12:59:04Вот 5 советов по технической детоксикации https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2019/02/IT_Starts_With_Power.jpg 300 600 Майк https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2017/07/n1-logo.png mike2019-02-20 12:21:142019-02-20 12:49:00Часто задаваемые вопросы о Power Primer https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2019/02/CyberSecurity-Litigation-Post.
jpg
300
600 Майк https://n1c-eaton.com/wp-content/uploads/sites/10/2017/07/n1-logo.png Майк2019-02-20 12:09:312019-02-20 12:15:43Готов ли ваш бизнес к киберсудам?Подробнее
Знаете ли вы?
Замените батареи вашего ИБП
Замена батарей вашего ИБП каждые 4 года может предотвратить 90% всех отключений ИБП.
Срок годности конденсатора
Конденсаторы постоянного и переменного тока имеют срок годности и должны заменяться каждые 8-10 лет.
Сервисный байпас ИБП
Добавление сервисного байпаса к вашему ИБП позволит обеспечить надлежащее обслуживание вашего ИБП, а также перенаправить электроэнергию
Подробнее
Полное руководство для электриков-любителей
Автор: Electric City, 4 августа 2021 г.
Об авторе другие услуги для жилых и коммерческих клиентов в Миннеаполисе, Сент-Поле и прилегающих районах. Как семейный бизнес, мы будем относиться к вашей семье так же, как к своей — с вежливостью и уважением.
Теги:
Знать разницу между амперами, ваттами и вольтами необходимо любому электрику, работающему своими руками.
Вот почему мы подробно расскажем, как они работают, и что вам следует знать при установке электрических систем дома или на работе. Мы рассмотрим, как работает каждый из них, их различия и сходства, и приведем несколько примеров того, как сила тока может повлиять на вашу электрическую систему.
Какие единицы измерения электричества?
Существуют три основные единицы измерения электричества: напряжение, ток и сопротивление. Каждый измеряется по-разному: напряжение в вольтах, ток в амперах и сопротивление в омах. Существует уравнение, которое включает все три эти единицы и показывает, как они соотносятся друг с другом. Эта формула известна как закон Ома и утверждает, что V = IR (напряжение = ток * сопротивление).
Что такое напряжение?
Напряжение также называется электродвижущей силой и измеряет, какое давление требуется источнику питания, чтобы протолкнуть заряженные электроны через проводящую петлю, позволяя цепи питать такие вещи, как ваши светильники и бытовые приборы.
Это давление измеряется в вольтах. И чтобы определить напряжение, вы должны обратиться к закону Ома и взять свой ток (или амперы), умноженный на ваше сопротивление (или омы), что даст вам ваши вольты мощности.
Что такое ток?
Ток — это просто мера потока через вашу электрическую цепь; например, если по вашей руке идет ток, то электричество будет течь до тех пор, пока оно не будет отключено в другой точке вашего тела. Он измеряется в амперах, что означает ампер, а один ампер равен 0,001 киловатт в час! Вам нужно знать о токе, потому что он влияет на то, насколько мощными являются различные источники энергии.
Что такое сопротивление?
Сопротивление — это мера того, насколько легко электроны могут проходить через материал, и измеряется в омах. Чем выше сопротивление, тем большее напряжение или сила тока потребуется для преодоления этого сопротивления электрическим током. Вам нужно знать об этом при прокладке проводов из одного места в другое по всему дому.
Если у вас длинные переходы между комнатами, вероятно, будет большое электрическое сопротивление, поэтому вам следует использовать более толстый провод, а не более тонкий провод, который пропускает меньше электрического тока, но обеспечивает более высокие скорости.
Амперы, ватты и вольты: все, что вам нужно знать
Итак, как эти три измерения работают вместе? При расчете мощности из этих трех единиц все, что вам нужно сделать, это умножить вольты на амперы и разделить это число на 1000 (амперы x вольты ÷ 1000 = ватты). Но это становится немного сложнее, чем то, о чем мы поговорим здесь.
Что такое Ampage?
Сила тока относится к току, который может протекать по проводу, и измеряется в амперах. Ваша электрическая цепь нуждается в усилении для освещения и приборов, таких как лампы, телевизоры, микроволновые печи или даже кухонные печи. Все они используют силу тока, потому что электричество течет из одного места в другое, используя электрическую цепь с низким сопротивлением, когда в петле нет разрывов (что происходит, если вы разрываете провода).
- Как напряжение влияет на использование моего усилителя?
Напряжение влияет на то, сколько энергии будет потреблять любое устройство, использующее электронику. Чем выше напряжение, тем больший поток энергии передается в данное устройство, не требуя столько ампер, вытекающего из панели главного автоматического выключателя.
- Почему ампер имеет значение для электричества?
Ампер имеет значение, потому что электрический ток течет из точки А в точку Б по проводу, точно так же, как вода течет из крана в стакан. Если сила тока слишком низкая, то наполнение стакана займет много времени, и, в конце концов, у вас будет перелив или выливание воды, потому что ваш кран работал слишком долго! Эта аналогия также может быть применена, когда электричество проходит по проводам: если в одной части устройства протекает недостаточное количество ампер, это может привести к перегоранию выключателей и даже к возгоранию, если ваша проводка не соответствует нормам.
Что такое мощность?
Мощность в ваттах относится к уровню энергии, используемой устройством, и измеряется в ваттах. Ватты можно использовать как лошадиные силы для количественной оценки выхода с течением времени и учета ввода (сопротивления). Таким образом, если у вас есть прибор, потребляющий один ватт, он будет потреблять один ампер при напряжении 120 вольт, что соответствует 0,001 киловатт в час (или 1000 Вт). Такие устройства, как телевизоры или микроволновые печи, требуют больше энергии, чем лампы, потому что они постоянно включены, поэтому для правильной работы этим устройствам потребуется более высокий ток, но более низкое напряжение.
Вы, наверное, уже видели, сколько ватт указано на ваших лампочках, и теперь вы знаете, что это означает, сколько энергии потребляет этот свет. Например, если вы поместите лампочку меньшей мощности (60 Вт) в лампу, предназначенную для 75-ваттной лампочки, она будет работать, но будет потреблять меньше энергии и, следовательно, производить меньше света.
Что такое вольты?
Напряжение сравнимо с давлением, а сопротивление препятствует свободному беспрепятственному прохождению тока; они измеряют, насколько хорошо электроны проходят через материал (проволоку или металл), который излучает свет, тепло, движение и т. д.
Напряжение измеряет электродвижущую силу и помогает определить, какой электрический ток будет течь по проводу. Он измеряется в вольтах, а один вольт равен 0,001 киловатта в час (или 1000 ватт). Короче говоря, вольты обычно считаются «напором» электричества: чем выше вольт, тем больше напряжение.
Формула электрической эффективности
Как мы уже знаем, электрическая мощность измеряется в ваттах. В электрической системе мощность (P) равна напряжению, умноженному на силу тока. Эти измерения необходимы для определения эффективности использования электроэнергии. Энергоэффективность — это, по сути, возможность использовать меньше энергии для питания того же самого устройства. Чем эффективнее ваша электрическая система, тем меньше энергии тратится впустую.
В электрической цепи можно получить более высокую мощность, если увеличить уровень напряжения или тока. Здесь снова вступает в действие закон Ома. Вы можете использовать формулу I = P/V (ток = мощность/напряжение), чтобы определить, сколько ампер вам нужно для получения вашей мощности. Вы можете использовать этот удобный Калькулятор Закона Ома , чтобы решить это.
Допустим, у вас есть 12-вольтовая батарея и 12-вольтовая лампочка, и вы хотите получить мощность 200 Вт. 200 ватт будет вашим «P», а 12 — вашим «V». Итак, я = 200 Вт / 12 В = 16,67 ампер. Калькулятор также дает сопротивление, которое будет 0,72 Ом. Вы можете использовать эту информацию, чтобы включить ее в свою формулу электрического КПД и определить, какое напряжение вам нужно, чтобы сделать вашу систему более эффективной.
По сути, это может сказать вам, нужен ли вам провод большего или меньшего размера, в зависимости от того, какое у вас электрическое сопротивление и какое напряжение необходимо для питания вашей электроники.
