Ампер вольт мощность: Полезная информация » Переводим Вольт-Амперы (ВА) в Ватты (Вт)

Содержание

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. е. коэффициент мощности составляет от 0,6 до 0,75).

Номинальная мощность импульсных блоков питания

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 cos(Fi).

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.

ампер | это… Что такое Вольт-ампер?

Вольт-ампер (обозначается В·А или V·A) — единица измерения электрической мощности в системе Международной системе единиц (СИ), эквивалентная ватту (Вт). Используется в качестве единицы измерения величины полной мощности переменного тока.

Полная мощность переменного тока определяется как произведение действующего значения силы тока в цепи и действующего значения напряжения на её концах. Иногда полную мощность называют кажущейся, подчёркивая то обстоятельство, что эта мощность может не вся участвовать в совершении работы. Скорость совершения работы электрического тока равна активной мощности цепи и никогда не превышает полной мощности.

Полная мощность и активная мощность — разные физические величины, имеющие размерность мощности. Для того чтобы на маркировках электроприборов или в технической документации не требовалось лишний раз указывать, о какой мощности идёт речь, и при этом не спутать эти физические величины, в качестве единицы измерения полной мощности используют вольт-ампер вместо ватта. Форма записи единицы измерения В·А весьма удобна, поскольку отражает физический смысл величины полной мощности. В качестве единицы измерения активной мощности используется ватт.

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Широко используются производные единицы: киловольт-ампер (в профессиональной речи часто произносится просто «ква»), обозначаемый кВ·А (kV·A, кВА, kVA), мегавольт-ампер (в профессиональной речи «эмва»), обозначаемый МВ·А (MV·A, МВА, MVA).

Отношение активной мощности к полной мощности цепи называется коэффициентом мощности.

Примечания

Нередко единицу измерения вольт-ампер ошибочно отождествляют с физической величиной полной мощности, в результате чего говорят о вольт-ампере и ватте как о эквивалентных единицах, хотя правильно было бы говорить о различии физических величин. На самом деле, физическая величина и её размерность — разные понятия. Две физические величины могут иметь одинаковую размерность (то есть измеряться в одних единицах или единицах, отличающихся только безразмерным сомножителем), но иметь различный смысл. В эквивалентности вольт-ампера и ватта легко убедиться, если вспомнить, что отношение активной и полной мощностей есть безразмерная величина. Использование вольт-ампера для величины полной мощности является соглашением, принятым по соображениям удобства и наглядности.

Ps=UI=|z|I²=|Y|U² расчетная формула полной мощности в силовой электротехнике.

Источники

Деньгуб В.М. Смирнов В.Г. Единицы величин: Словарь-справочник. — М.: Изд-во стандартов, 1990. — 240 с.
Сена Л. А. Единицы физических величин и их размерности. — М.: Наука, 1969. — 304 с.
Лекция доцента кафедры ТОЭ Государственного Санкт-петербургского Электротехнического университета «ЛЭТИ»

См. также

Мощность

Рейтинги бытовой техники | Electric Safety First

Сколько ампер и ватт потребляют бытовые приборы?

Показанная ниже номинальная мощность бытового прибора является ориентировочной. Мы использовали самое высокое, что смогли найти для популярных бытовых приборов.

Электрическая мощность измеряется в ваттах, Вт, единица мощности. Электрический ток измеряется в амперах, А, скорость, с которой он течет.

Рейтинги широко используемых бытовых приборов

Бытовая портативная техника	Ампер б/у	Вт Используется	Дополнительная информация
Ноутбук	<0,5	До 100
Зарядное устройство для мобильного телефона	<0,5	До 75	С момента появления USB 3 эти устройства теперь обычно потребляют 20 Вт, но могут достигать 75 Вт для многократной быстрой зарядки
Зарядные устройства для устройств с батарейным питанием	<0,5	До 75	Широкий выбор устройств мощностью от 7 Вт для простых зарядных устройств с питанием от USB до 75 Вт для нескольких зарядных устройств
Зарядные устройства для инструментов	1,5	До 350	Обычно 50-350 Вт, чем быстрее зарядное устройство, тем выше мощность
Электрическое одеяло	До 1. 3	До 300	Обычно 90-300 Вт. Типы с двойным контроллером обычно имеют большую мощность
Холодильник (под прилавок)	0,75	100
Морозильник	0,75	100	Применяется к вертикальным и бытовым морозильным ларям, как правило, чем больше морозильник, тем выше мощность
Мини-холодильник	0,5	100
Холодильник с морозильной камерой (стандартный)	1,5	150
Холодильник с морозильной камерой в американском стиле	2,5	250
Чайник	До 13	До 3000	Обычно 2200–3000 Вт
Приставка для спутникового ТВ/стриминговые устройства	<0,5	30
Принтер	<0,5	50
Радио	<0,5	15
Радиатор или тепловентилятор	До 13	До 3000	Обычно 2000–3000 Вт
Настольная лампа (с лампой 60 Вт)	<0,5	60
Настольная лампа (со светодиодной лампой)	<0,5	5
Проигрыватель DVD/Blu-Ray	<0,5	20
Фен	10,0	2200
Выпрямители для волос	<0,5	До 100	Обычно 60–100 Вт
Зарядное устройство для стационарного беспроводного телефона	<0,5	10
Компьютерный монитор	<0,5	25
Настольный компьютер	1,3	До 300	Как правило, чем выше спецификация, тем больше энергии требуется, игровые компьютеры, как правило, самые высокие
Телевизор 55 дюймов UHD	<0,5	120
Игровая приставка	0,86	200
Стиральная машина	10	2200
Тостер (4 ломтика)	9,0	2000
Тостер (2 ломтика)	4,0	900
Сушильная машина (конденсаторная или вентилируемая)	11,0	2500
Сушильный барабан (тепловой насос)	3,5	800	Сушильные машины с новой технологией, которые имеют гораздо более низкие показатели потребления
Посудомоечная машина	10,0	2200
Железо	13	3000
Микроволновая печь	6,5	1500	Стандартная микроволновая печь без функции гриля или духовки
Пылесос	9,0	2000	до 2014 г.
Пылесос	7,0	1600	До 2017 г.
Пылесос	4,0	900	Пост 2017
Аккумуляторный пылесос	0,75	До 175	Обычно беспроводные пылесосы мощностью 20–60 Вт, использующие аккумуляторы для электроинструментов и зарядные устройства, выше
Wi-Fi роутер	<0,5	15
Одинарная печь	13,0	3000
Электромобиль (медленная зарядка)	До 13	До 3000	Не использовать с удлинителем Требуется отдельная цепь и, в идеале, электрическая розетка
Портативный кондиционер	До 9. 3	До 2000 г.	Как правило, 900–2000 Вт, чем больше БТЕ, тем выше мощность
Обогреватель патио	До 13	До 3000	Обычно 1200–3000 Вт
Удлинитель	—	—	Сам по себе ток не потребляет. Однако может вызвать перегрузку при последовательном подключении
Радиобудильник	<0,5	До 6 Вт	Среднее
Электронная сигарета	<0,5	До 65 Вт	На основе зарядного устройства для телефона, поскольку большинство этих устройств питаются от батареи и аналогично заряжаются через зарядное устройство USB.
Мультиварка	<0,5-1,1	До 250 Вт	Обычно 75–250 Вт
Портативный динамик (Bluetooth/Wi-Fi)	<0,5	До 65 Вт	На основе зарядного устройства для телефона, поскольку большинство этих устройств питаются от батареи и аналогично заряжаются через зарядное устройство USB.
Зарядное устройство для зубных щеток	<0,5	До 2,5 Вт	Большинство современных зарядных устройств имеют мощность менее 1 Вт. Однако некоторые старые зарядные устройства могут иметь мощность до 2,5 Вт.

Как перевести ватты в ампер?

У нас есть два калькулятора, которые помогут вам конвертировать ватты в амперы и амперы в ватты.

Как проверить безопасность бытовой техники

Рекомендуется регулярно проверять вилки и провода, так как при использовании бытовая техника может выйти из строя.

Узнайте здесь, как проверить вилки на ваших бытовых приборах.

В чем разница между ваттами и вольт-амперами?

Эта статья является частью серии статей об управлении питанием: в чем разница между ваттами, среднеквадратичными значениями и другими параметрами?

Загрузите эту статью в формате . PDF

И ватт (Вт), и вольт-ампер (ВА) являются единицами измерения электрической мощности. Ватты относятся к «действующей мощности», а вольт-амперы относятся к «полной мощности». Обычно электронные продукты показывают одно или оба этих значения, чтобы предоставить информацию о том, сколько энергии они будут потреблять или сколько тока они будут потреблять. Каждое из этих значений может использоваться для различных целей.

Что такое ватты?

Реальная мощность в ваттах — это мощность, которая выполняет работу или выделяет тепло. Мощность в ваттах — это скорость, с которой энергия потребляется (или генерируется). Один ватт равен одному джоулю (энергии) в секунду (1 Вт = 1 Дж/с). Вы платите своей коммунальной компании за ватты, выраженные в виде энергии, которая представляет собой мощность, потребляемую за период времени, обычно отображаемый вашей коммунальной компанией в киловатт-часах. Например, лампочка мощностью 100 Вт, оставленная включенной на 10 часов, потребляет 1 кВт-час энергии (100 Вт x 10 часов = 1000 Вт-часов = 1 кВт-час).

Как рассчитываются ватты?

Real power for dc circuits is simply the voltage (V _dc ) times the current (I _dc ):

W = V _dc x I _dc (1)

The concept for рассчитать реальную мощность для цепей переменного тока несложно, хотя выполнить расчет гораздо сложнее. Чтобы получить мощность в ваттах, вам нужно знать мгновенную зависимость напряжения от времени v(t) и мгновенную зависимость тока от времени i(t). Когда вы умножаете их вместе, вы получаете мгновенную мощность со временем, p(t).

Так как эта мгновенная мощность меняется со временем, нам нужно получить среднее значение, поэтому мы интегрируем мощность за период времени и делим на период времени, чтобы получить среднее значение. Это дает нам мощность, рассеиваемую устройством в цепи с напряжением v(t) на нем и током i(t) через него за оцениваемый период времени. Предполагая, что напряжение и ток являются периодическими сигналами периода T, строгий математический способ выразить вычисление мощности для периодического сигнала периода T:

Таким образом, хотя это может быть легко визуализировано, это непросто вычислить. Даже для измерения реальной мощности в ваттах для цепей переменного тока требуется специальное оборудование (ваттметр), потому что формы сигналов напряжения и тока должны быть измерены в течение точного периода времени, измерения должны быть одновременными, а среднее значение должно быть рассчитано за время измерения. период. Стандартный мультиметр не может выполнять такие измерения мощности.

Для чего используются ватты?

Эти рейтинги полезны, если вам нужно избавиться от тепла, выделяемого устройством, потребляющим ватты, или если вы хотите узнать, сколько вы заплатите коммунальной компании за использование вашего устройства, поскольку вы платите за киловатт-часы (потребляемая мощность). на определенный период времени). Чтобы объединить реальную мощность нескольких устройств постоянного или переменного тока, вы можете просто сложить отдельные номинальные мощности в ваттах каждого устройства, чтобы получить общую мощность (ватты складываются линейно).

Что такое вольт-ампер?

Полная мощность в ВА используется для упрощения номинальной мощности, что упрощает расчет потребляемого тока. Поскольку VA = среднеквадратичное значение вольт x среднеквадратичное значение ампер, вы можете разделить номинальную мощность ВА на среднеквадратичное напряжение, чтобы получить среднеквадратичное значение тока, которое будет потреблять устройство. Зная среднеквадратичное значение тока, вы сможете правильно подобрать размеры проводов и автоматических выключателей или предохранителей, подающих ток на ваше устройство.

Как рассчитываются вольт-ампер?

Полная мощность для цепей постоянного тока — это просто напряжение (В 9(3) для постоянного тока VA = W).

Для схем переменного тока VA является продуктом среднеквадратичного напряжения (V _{среднеквадратичных средств}) раз времени среднеквадратичного тока (I _{среднеквадратичных средств}):

VA = V _Ст.

Вы можете рассчитать полную мощность в вольт-амперах для цепей переменного тока, умножив измеренное среднеквадратичное значение напряжения на измеренное среднеквадратичное значение тока. Стандартный мультиметр обычно может выполнять оба этих измерения RMS.

Для чего используются вольт-ампер?

Вольт-ампер дает представление о величине тока, потребляемого продуктом или цепью, при условии, что известно напряжение. Например, стандартное жилое напряжение в Соединенных Штатах составляет 120 В _RMS. Если изделие рассчитано на 300 ВА (номинальное значение подразумевает, что это максимальное ВА, которое может потреблять изделие) и питается от сети переменного тока 120 В _RMS, можно рассчитать ожидаемый максимальный ток как 300 ВА/120 В. _СКЗ = 2,5 А _RMS максимум (см. рисунок) . Таким образом, вы должны убедиться, что провода и соответствующие схемы, питающие этот продукт, рассчитаны на ток не менее 2,5 А _RMS .

Чтобы объединить полную мощность нескольких устройств постоянного тока, вольт-амперы складываются линейно. Однако, чтобы объединить полную мощность (или ток) нескольких устройств переменного тока, нет простого способа получить точную сумму, потому что токи для каждого устройства не обязательно совпадают по фазе друг с другом, поэтому они не складываются линейно. Но если вы просто суммируете отдельные номиналы ВА (или токи) вместе, общая сумма будет консервативной оценкой для использования, поскольку фактическая сумма всегда будет меньше или равна этому значению.

Другим полезным термином в данном обсуждении является коэффициент мощности (PF). Коэффициент мощности определяется как отношение Вт к ВА:

Коэффициент мощности = PF = Вт/ВА (5)

Коэффициент мощности всегда представляет собой число от нуля до единицы, поскольку мощность, потребляемая устройством, всегда меньше больше или равно вольтамперам. Обратите внимание, что цепь может иметь большое напряжение и потреблять значительный ток, но не потреблять энергию (рассеивать ноль ватт).

Хотя это кажется нелогичным, это верно, если цепь чисто реактивная (чистый конденсатор или чистый индуктор). Схема не будет выполнять работу и не будет выделять тепло, поэтому она потребляет (и рассеивает) ноль ватт. Тем не менее, он может потреблять значительный ток, что приводит к значительной ВА.