Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Enfas mot tre-fas kraft
- Tre-fas kraftformel
- Konvertera kW till ampere
- Konvertera ampere till kW
Trefasström är en allmänt använd metod för att generera och överföra elektricitet, men de beräkningar du behöver utföra är lite mer komplicerade än för enfassystem. Som sagt, det finns inte mycket extra du behöver göra när du arbetar med trefasströmekvationer, så du kan lösa oavsett trefasströmproblem du har tilldelats enkelt. De viktigaste sakerna du behöver göra är att hitta strömmen med tanke på kraften i en krets eller tvärtom.
TL; DR (för lång; läste inte)
Utför en trefasberäkning med hjälp av formeln:
P = √3 × pf × I × V
Var pf är maktfaktorn, jag är den nuvarande, V är spänningen och P är kraften.
Enfas mot tre-fas kraft
En- och trefasström är båda termer som beskriver växelström (AC) el. Strömmen i växelströmssystem varierar kontinuerligt i amplitud (dvs storlek) och riktning, och denna variation har vanligtvis formen av sinusvågen. Detta betyder att det varierar smidigt med en serie toppar och dalar, beskrivna av sinusfunktionen. I enfassystem finns det bara en sådan våg.
Tvåfassystem delar detta i två. Varje strömavsnitt är ur fas med den andra med en halv cykel. Så när en av vågorna som beskriver den första delen av växelströmmen är på sin topp, är den andra på sitt lägsta värde.
Tvåfasström är dock inte vanligt. Tre-fassystem använder samma princip för att dela strömmen i utfasskomponenter, men med tre istället för två. De tre delarna av strömmen är ur fas med en tredjedel av en cykel vardera. Detta skapar ett mer komplicerat mönster än tvåfasström, men de avbryter varandra på samma sätt. Varje del av strömmen är lika stor men motsatt i riktning mot de andra två delarna tillsammans.
Tre-fas kraftformel
De viktigaste trefaseffektekvationerna relaterar effekt (P, i watt) till nuvarande (jag, i ampere) och beror på spänningen (V). Det finns också en "effektfaktor" (pf) i ekvationen som tar hänsyn till skillnaden mellan den verkliga effekten (som utför användbart arbete) och den uppenbara kraften (som matas till kretsen). De flesta typer av trefaseffektberäkningar utförs med denna ekvation:
P = √3 × pf × I × V
Detta säger helt enkelt att kraften är kvadratroten av tre (cirka 1.732) multiplicerad med effektfaktorn (vanligtvis mellan 0,85 och 1, se Resurser), strömmen och spänningen. Låt inte alla symboler skrämma dig med den här ekvationen; när du lägger alla relevanta bitar i ekvationen är det lätt att använda.
Konvertera kW till ampere
Låt oss säga att du har en spänning, en total effekt i kilowatt (kW) och en effektfaktor, och du vill veta strömmen (i ampere, A) i kretsen. Omarrangemang av effektberäkningsformeln ovan ger:
I = P / (√3 × pf × V)
Om din effekt är i kilowatt (dvs. tusentals watt) är det bäst att antingen konvertera den till watt (genom att multiplicera med 1 000) eller hålla den i kilowatt, se till att din spänning är i kilovolt (kV = volt ÷ 1 000). Om du till exempel har en 0,85 effektfaktor, 1,5 kW effekt och en spänning på 230 V anger du bara din effekt som 1 500 W och beräknar:
I = P / (√3 × pf × V)
= 1500 W / √3 × 0,85 × 230 V
= 4,43 A
På samma sätt kunde vi ha arbetat med kV (notera att 230 V = 0,23 kV) och hittat samma:
I = P / (√3 × pf × V)
= 1,5 kW / √3 × 0,85 × 0,23 kV
= 4,43 A
Konvertera ampere till kW
För den omvända processen använder du formen för ekvationen som anges ovan:
P = √3 × pf × I × V
Multiplicera bara dina kända värden tillsammans för att hitta svaret. Till exempel med jag = 50 A, V = 250 V och pf = 0,9, detta ger:
P = √3 × pf × I × V
= √3 × 0,9 × 50 A × 250 V
= 19,486 W
Eftersom detta är ett stort antal, konvertera till kW med (värde i watt) / 1000 = (värde i kilowatt).
19.486 W / 1000 = 19.486 kW