Come convertire gli ampere in chilowatt: principi di conversione ed esempi pratici con spiegazioni

Ampere e chilowatt sono caratteristiche dell'energia elettrica consumata dai dispositivi collegati alla rete. La prima è anche chiamata carico, la seconda potenza. La necessità di conversione sorge nella fase di scelta dei dispositivi di protezione, nella cui marcatura è solitamente indicata solo l'intensità di corrente.

Tutto su come convertire gli Ampere in Chilowatt lo imparerete dall'articolo che proponiamo. Esamineremo la teoria, comprenderemo i principi fondamentali della conversione e poi spiegheremo il significato di queste operazioni con esempi pratici. Seguendo i nostri consigli, sarete in grado di eseguire autonomamente tali calcoli.

Motivi per effettuare la conversione

Potenza e intensità di corrente sono caratteristiche chiave necessarie per una corretta scelta dei dispositivi di protezione per le apparecchiature alimentate da energia elettrica. La protezione è necessaria per prevenire la fusione dell'isolamento del cablaggio e la rottura degli apparecchi.

Il cablaggio che alimenta l'illuminazione, il piano di cottura elettrico, la macchina da caffè deve essere protetto da dispositivi scelti individualmente. Ogni utilizzatore crea un proprio carico – in altre parole, assorbe una determinata corrente.

A proposito, i cavi e i fili che alimentano questi dispositivi domestici hanno una certa capacità di trasporto di corrente. Quest'ultima è determinata dalla sezione dei conduttori.

Ogni dispositivo di protezione deve intervenire al momento di un picco di tensione pericoloso per il tipo di apparecchiatura o gruppo di dispositivi tecnici protetti. Quindi, è necessario selezionare interruttori differenziali e interruttori automatici in modo tale che, durante una minaccia per un apparecchio a bassa potenza, non si stacchi completamente la rete, ma solo il ramo per cui questo picco è critico.

Sui corpi degli interruttori automatici proposti dalla rete commerciale è stampato un numero che indica il valore della corrente massima ammissibile. Naturalmente, è indicato in Ampere.

Invece sugli elettrodomestici che questi interruttori devono proteggere è indicata la potenza assorbita. Qui sorge la necessità di conversione. Nonostante le unità che stiamo esaminando appartengano a diverse caratteristiche di corrente, la relazione tra di esse è diretta e piuttosto stretta.

Ampere e kilowatt, che caratterizzano il consumo elettrico degli elettrodomestici, aiutano a scegliere la protezione corretta

Per tensione si intende la differenza di potenziale, in parole semplici, il lavoro speso per spostare una carica da un punto all'altro. Si esprime in Volt. Il potenziale – è l'energia in ciascun punto in cui la carica si trova o si è trovata.

Per intensità di corrente si intende il numero di Ampere che passano attraverso un conduttore in una specifica unità di tempo. L'essenza della potenza consiste nel riflettere la velocità con cui è avvenuto lo spostamento della carica.

La potenza si esprime in Watt e Kilowatt. È chiaro che la seconda opzione viene utilizzata quando una cifra a quattro o cinque cifre troppo imponente deve essere ridotta per semplicità di lettura. Per farlo, il suo valore viene semplicemente diviso per mille, e il resto viene arrotondato per eccesso come di consueto.

Per alimentare apparecchiature potenti è necessaria una velocità di flusso energetico più elevata. La tensione massima ammissibile è maggiore rispetto a quella per apparecchi a bassa potenza. Per i dispositivi di protezione scelti, la soglia di intervento deve essere più alta. Pertanto, una selezione precisa in base al carico con una corretta conversione delle unità è assolutamente necessaria.

Regole per la conversione

Spesso, leggendo le istruzioni di alcuni apparecchi, si può vedere l'indicazione della potenza in volt-ampere. Gli specialisti conoscono la differenza tra watt (W) e volt-ampere (VA), ma in pratica queste grandezze indicano la stessa cosa, quindi non è necessario convertirle. Invece, kWh e kilowatt sono concetti diversi e non vanno assolutamente confusi.

Per dimostrare come esprimere la potenza elettrica attraverso la corrente, è necessario utilizzare i seguenti strumenti:

• un tester;
• pinze amperometriche;
• un manuale di elettrotecnica;
• una calcolatrice.

Per convertire gli ampere in kW si utilizza il seguente algoritmo:

1. Si prende un tester di tensione e si misura la tensione nel circuito elettrico.
2. Utilizzando le pinze amperometriche, si misura l'intensità di corrente.
3. Si esegue la conversione utilizzando la formula per la tensione continua o alternata nella rete.

Di conseguenza, la potenza si ottiene in watt. Per convertirla in kilowatt, si divide il risultato per 1000.

Sul nostro sito è disponibile anche del materiale sulle regole di conversione degli Ampere in Watt. Per consultarlo, la preghiamo di seguire questo link.

Circuito elettrico monofase

La maggior parte degli elettrodomestici è progettata per un circuito monofase (220 V). Qui il carico è misurato in kilowatt, mentre la marcatura degli interruttori automatici contiene gli ampere.

Per non dover fare calcoli, nella scelta dell'interruttore automatico si può utilizzare una tabella ampere-watt. Qui sono già presenti i parametri pronti, ottenuti effettuando la conversione secondo tutte le regole.

L'elemento chiave per la conversione in questo caso è la legge di Ohm, che afferma che P, cioè la potenza, è uguale a I (corrente) moltiplicata per U (tensione). Abbiamo parlato più in dettaglio del calcolo di potenza, corrente e tensione, nonché della relazione tra queste grandezze, in questo articolo.

Da ciò deriva:

kW = (1A × 1V) / 10³

E come si presenta in pratica? Per capire, consideriamo un esempio concreto.

Supponiamo che un fusibile automatico su un vecchio contatore sia tarato per 16 A. Per determinare la potenza degli apparecchi che possono essere accesi contemporaneamente senza problemi, è necessario convertire gli ampere in kilowatt utilizzando la formula sopra indicata.

Otteniamo:

220 × 16 × 1 = 3520 W = 3,5 kW

Sia per la corrente continua che per quella alternata si applica la stessa formula di conversione, ma è valida solo per carichi resistivi, come riscaldatori e lampade a incandescenza. Con un carico capacitivo si verifica inevitabilmente uno sfasamento tra corrente e tensione.

Questo è il fattore di potenza o cos φ. Mentre in presenza di solo carico resistivo questo parametro viene considerato pari a 1, con un carico reattivo è necessario tenerne conto.

Se il carico è misto, il valore del parametro oscilla nell'intervallo 0,85. Minore è la componente reattiva della potenza, minori sono le perdite e maggiore è il fattore di potenza. Per questo motivo si cerca di aumentare quest'ultimo parametro. Di solito i produttori indicano il valore del fattore di potenza sull'etichetta.

Circuito elettrico trifase

Nel caso di corrente alternata in una rete trifase, si prende il valore della corrente di una fase, quindi si moltiplica per la tensione della stessa fase. Il risultato ottenuto si moltiplica per il coseno phi.

Il collegamento dei carichi può essere realizzato in una delle due configurazioni: a stella o a triangolo. Nel primo caso si hanno 4 fili, di cui 3 sono di fase e uno è neutro. Nel secondo si utilizzano tre fili.

Dopo aver calcolato la tensione in tutte le fasi, i dati ottenuti vengono sommati. La somma risultante è la potenza dell'impianto elettrico collegato alla rete trifase.

Le formule principali sono le seguenti:

Watt = √3 Ampere × Volt oppure P = √3 × U × I

Ampere = √3 × Volt oppure I = P / (√3 × U)

Bisogna comprendere la differenza tra tensione di fase e tensione di linea, nonché tra corrente di linea e corrente di fase. La conversione da ampere a kilowatt viene comunque eseguita con la stessa formula. Eccezione: la connessione a triangolo quando si calcolano carichi collegati singolarmente.

Sui corpi o sulle confezioni degli ultimi modelli di apparecchi elettrici sono indicati sia la corrente che la potenza. Possedendo questi dati, si può considerare risolta la questione su come convertire rapidamente gli ampere in kilowatt.

Gli specialisti applicano per i circuiti a corrente alternata una regola riservata: la corrente viene divisa per due, se si deve calcolare approssimativamente la potenza nel processo di selezione dell'apparecchiatura di avviamento e regolazione. Si procede allo stesso modo anche nel calcolo del diametro dei conduttori per tali circuiti.

Esempi di conversione da ampere a chilowatt

La conversione da ampere a kilowatt è un'operazione matematica abbastanza semplice.

Talvolta sull'etichetta dell'apparecchio elettrico è presente il valore della potenza in kW. In questo caso si dovranno convertire i kilowatt in ampere. Inoltre I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Vale anche il contrario — P = I × U = 1 × 220 = 220 W = 0,22 kW

Esistono anche molti programmi online, dove è sufficiente inserire i parametri noti e premere il pulsante corrispondente.

Esempio n.1 — conversione da A a kW in una rete monofase a 220V

Il compito che abbiamo è determinare la potenza massima ammissibile per un interruttore automatico unipolare con corrente nominale di 25 A.

Applichiamo la formula:

P = U × I

Sostituendo i valori noti, otteniamo: P = 220 V × 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

Ciò significa che a questo interruttore possono essere collegati consumatori la cui potenza totale non superi 5,5 kW.

Con lo stesso schema si può risolvere il problema della scelta della sezione del cavo per un bollitore elettrico che consuma 2 kW.

In questo caso I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

È un valore molto piccolo. Bisogna affrontare seriamente la scelta della sezione del cavo e del materiale. Se si preferisce l'alluminio, sopporterà solo carichi deboli, mentre il rame dello stesso diametro sarà due volte più potente.

Maggiori dettagli sulla scelta della sezione corretta del cavo per l'impianto elettrico domestico, nonché le regole per il calcolo della sezione del cavo in base alla potenza e al diametro, sono trattati nei seguenti articoli:

• Sezione del cavo per l'impianto elettrico domestico: come calcolare correttamente
• Calcolo della sezione del cavo in base a potenza e corrente: come calcolare correttamente il cablaggio
• Come determinare la sezione del filo dal diametro e viceversa: tabelle pronte e formule di calcolo

Esempio n.2 — conversione inversa in una rete monofase

Complichiamo il compito — dimostriamo il processo di conversione da kilowatt ad ampere. Abbiamo un certo numero di consumatori.

Tra questi:

• quattro lampade a incandescenza ciascuna da 100 W;
• un riscaldatore con potenza di 3 kW;
• un PC con potenza di 0,5 kW.

La determinazione della potenza totale è preceduta dal riporto dei valori di tutti i consumatori a un unico indicatore, più precisamente — i kilowatt vanno convertiti in watt.

Le prese e gli interruttori automatici (AV) riportano nella loro marcatura gli ampere. Per una persona non esperta è difficile capire se il carico effettivo corrisponda a quello calcolato, e senza questo non è possibile scegliere correttamente il fusibile.

La potenza del riscaldatore è di 3 kW x 1000 = 3000 W. La potenza del computer è di 0,5 kW x 1000 = 500 W. Le lampade: 100 W x 4 = 400 W.

Allora la potenza totale: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W o 3,9 kW.

A tale potenza corrisponde una corrente di I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

Da ciò deriva che è necessario acquistare un interruttore automatico dimensionato per una corrente nominale non inferiore a 17,7 A.

L'interruttore automatico standard monofase da 20 A è il più adatto al carico di potenza di 2,9 kW.

Esempio n.3 — conversione da ampere a kW in una rete trifase

L'algoritmo di conversione da ampere a kilowatt e viceversa in una rete trifase differisce da quella monofase solo per la formula. Supponiamo di dover calcolare la massima potenza che può sopportare un interruttore automatico con corrente nominale di 40 A.

Sostituendo i dati noti nella formula si ottiene:

P = √3 x 380 V x 40 A = 26 296 W = 26,3 kW

Un interruttore automatico trifase da 40 A sopporta garantitamente un carico di 26,3 kW.

Esempio n.4 — conversione inversa in una rete trifase

Se è nota la potenza del carico collegato a una rete trifase, è facile calcolare la corrente dell'interruttore automatico. Supponiamo di avere un carico trifase con potenza di 13,2 kW.

In watt sarà: 13,2 kW x 1000 = 13 200 W

Quindi, la corrente: I = 13200 W : (√3 x 380) = 20,0 A

Ne consegue che questo utilizzatore elettrico necessita di un interruttore automatico con corrente nominale di 20 A.

Per gli apparecchi monofase vale la seguente regola: un kilowatt corrisponde a 4,54 A. Un ampere equivale a 0,22 kW o 220 V. Questa affermazione è un risultato diretto che deriva dalle formule per una tensione di 220 V.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Sulla relazione tra watt, ampere e volt:

La relazione tra ampere e chilovolt è descritta dalla legge di Ohm. Qui si osserva una proporzionalità inversa dell'intensità di corrente rispetto alla resistenza. Per quanto riguarda la tensione, si osserva una dipendenza diretta dell'intensità di corrente da questo parametro.

Se ha domande sul principio di conversione da ampere a kilowatt o desidera chiarire le sfumature del calcolo pratico, ponga le sue domande ai nostri esperti nella sezione commenti situata sotto l'articolo.

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