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kW Calculator.

Il calcolatore di kW pensato per il vero lavoro elettrico

Converti i chilowatt in ampere, cavalli, kVA, kWh e BTU/h su circuiti CC, monofase e trifase. E osserva la formula reale, con i tuoi numeri sostituiti al suo interno, sotto ogni risultato. Pensato per elettricisti, ingegneri e chiunque debba dimensionare un carico, un motore o un generatore.

Direzione della conversione

In tempo reale · senza invio

Tipo di corrente
kW
V

Per il trifase, inserisci la tensione fase-fase a meno che tu non abbia scelto fase-neutro.

Non sei sicuro? Usa 1,00 per riscaldatori e carichi resistivi, o 0,80 per carichi misti con motori.

Corrente

46.30A

Formula

A = (kW × 1000) / (V × PF)

A = (10 × 1000) / (240 × 0.9) = 46.30 A

Apparente
11.11 kVA
Reattiva
4.84 kVAR
Reale
10,000 W

Verifica inversa: 46.30 A si riconverte in 10.00 kW

Ogni risultato qui sopra è prodotto dalle stesse quattro formule stampate in tutta questa pagina: nulla viene arrotondato prima della visualizzazione finale, e la verifica inversa riconverte la risposta per confermarla.

Conversioni comuni da kW ad ampere e da ampere a kW

Ogni riga indica la tensione e il fattore di potenza assunti, così ciascuna è autosufficiente senza alcun contesto aggiuntivo. Cambia una di queste ipotesi e il numero cambia. Il calcolatore qui sopra lo ricalcolerà per il tuo circuito esatto.

Chilowatt in ampere

1.5 kW in ampere12.5 A120 V monofase, FP 1.00
2.2 kW in ampere10.2 A240 V monofase, FP 0.90
3 kW in ampere12.5 A240 V monofase, FP 1.00
5 kW in ampere20.8 A240 V monofase, FP 1.00
7 kW in ampere29.2 A240 V monofase, FP 1.00
7.5 kW in ampere34.7 A240 V monofase, FP 0.90
9 kW in ampere37.5 A240 V monofase, FP 1.00
10 kW in ampere46.3 A240 V monofase, FP 0.90
11 kW in ampere15.9 A400 V trifase (fase-fase), FP 1.00
15 kW in ampere24.1 A400 V trifase (fase-fase), FP 0.90
20 kW in ampere26.7 A480 V trifase (fase-fase), FP 0.90
22 kW in ampere31.8 A400 V trifase (fase-fase), FP 1.00
30 kW in ampere40.1 A480 V trifase (fase-fase), FP 0.90
50 kW in ampere66.8 A480 V trifase (fase-fase), FP 0.90
100 kW in ampere133.6 A480 V trifase (fase-fase), FP 0.90
500 kW in ampere668.2 A480 V trifase (fase-fase), FP 0.90

Ampere in chilowatt

15 ampere in kW1.8 kW120 V monofase, FP 1.00
20 ampere in kW4.8 kW240 V monofase, FP 1.00
30 ampere in kW7.2 kW240 V monofase, FP 1.00
40 ampere in kW9.6 kW240 V monofase, FP 1.00
48 ampere in kW11.5 kW240 V monofase, FP 1.00
50 ampere in kW12.0 kW240 V monofase, FP 1.00
60 ampere in kW14.4 kW240 V monofase, FP 1.00
100 ampere in kW24.0 kW240 V monofase, FP 1.00
200 ampere in kW48.0 kW240 V monofase, FP 1.00
400 ampere in kW299.3 kW480 V trifase (fase-fase), FP 0.90

Cos’è un chilowatt?

Un chilowatt (kW) equivale a mille watt, e un watt (W) è la velocità con cui un joule di energia viene trasferito ogni secondo. È una misura di quanto velocemente si muove l’energia, non di quanta se ne sia mossa. Una doccia elettrica da 9 kW e un riscaldatore industriale da 9 kW impongono la stessa richiesta istantanea alla loro alimentazione, indipendentemente da quanto a lungo ciascuno funzioni. Le quantità più piccole si esprimono in milliwatt (mW) per l’elettronica di segnale, e quelle più grandi in megawatt (MW) per gli impianti di generazione.

L’unità con cui viene più spesso confuso è il chilowattora (kWh), che misura l’energia anziché la potenza: un chilowatt mantenuto per un’ora. Questa distinzione è il motivo per cui una bolletta è espressa in kWh mentre un interruttore automatico viene scelto in base a kW e ampere. La bolletta addebita l’energia fornita nell’arco di un mese; l’interruttore risponde alla velocità di flusso in un dato istante.

Il chilowatt è utile perché è l’unità ponte del lavoro elettrico. La tensione da sola non dice nulla su quanto lavoro compie un circuito, e la corrente da sola non dice nulla senza la tensione che la sostiene. La potenza combina entrambe, e una volta che un carico è espresso in chilowatt può essere tradotto in quasi qualsiasi altra unità rilevante per un impianto: ampere (A) per la scelta di conduttori e interruttori, cavalli (HP) per le potenze dei motori, chilovoltampere (kVA) per la capacità di trasformatori e generatori, BTU all’ora o tonnellate di refrigerazione per riscaldamento e raffreddamento, e chilowattora per il costo di esercizio.

In cosa si converte un chilowatt
Converti inFormula1 kW equivale a
Ampere (monofase)A = (kW × 1000) / (V × PF)4,17 A a 240 V, FP 1,00
CavalliHP = kW / 0.74571,341 HP
ChilowattorakWh = kW × ore1 kWh per ora di funzionamento
BTU all’oraBTU/hr = kW × 3412.143.412,14 BTU/h
ChilovoltamperekVA = kW / PF1,25 kVA a FP 0,80
Tonnellate di refrigerazionetons = kW / 3.5168530,284 tonnellate

La riga degli ampere è l’unica che richiede informazioni aggiuntive: la corrente dipende dalla tensione del sistema e, in CA, dal fattore di potenza. Ogni altra conversione della tabella è un rapporto fisso.

Come usare questo calcolatore

  1. 1

    Scegli la direzione della conversione

    Scegli kW in ampere se conosci la potenza di un carico in chilowatt e ti serve la corrente che assorbirà, oppure ampere in kW se hai una lettura dello strumento in ampere e vuoi la potenza reale. Il pulsante di scambio trasferisce il risultato nella direzione opposta senza ricaricare la pagina.

  2. 2

    Seleziona il tipo di corrente

    Scegli CC, CA monofase o una delle due forme trifase. Questa scelta determina la formula usata: il trifase fase-fase introduce il moltiplicatore 1,732, il fase-neutro usa invece 3, e la CC elimina del tutto il termine del fattore di potenza.

  3. 3

    Inserisci la tensione del sistema

    Digita la tensione o tocca un valore predefinito: 120 V e 240 V per i circuiti residenziali nordamericani, 208 V e 480 V per il trifase commerciale, e 400 V per il trifase europeo. Per un calcolo trifase, inserisci la tensione fase-fase a meno che tu non abbia selezionato l’opzione fase-neutro.

  4. 4

    Imposta il fattore di potenza

    Inserisci un fattore di potenza tra 0,01 e 1,00. Il campo è nascosto per la CC perché lì tensione e corrente restano in fase. Il risultato, le letture di potenza apparente e reattiva, e la formula sostituita si aggiornano a ogni tasto premuto.

Se non conosci il tuo fattore di potenza. Usa 1,00 per carichi puramente resistivi (riscaldatori elettrici, resistenze a immersione, lampade a incandescenza, forni e tostapane) perché la loro corrente resta in fase con la tensione. Usa 0,80 come stima di lavoro per carichi misti che includono motori, e 0,85 per un motore a induzione che funziona vicino al pieno carico. Queste sono regole pratiche per calcoli di pianificazione, non valori misurati: il valore stampato sulla targa dell’apparecchiatura, o una lettura presa con una pinza amperometrica, è quello che riflette il tuo circuito reale.

Potenza attiva, potenza apparente e potenza reattiva

In un circuito CC, la potenza è semplicemente tensione per corrente e c’è solo un valore di cui parlare. In corrente alternata si divide in tre, perché tensione e corrente non raggiungono necessariamente il picco nello stesso momento. Quando un carico è puramente resistivo restano sincronizzate e tutta la potenza fornita compie lavoro. Quando un carico è induttivo (qualsiasi motore, trasformatore o reattore con un avvolgimento), la corrente ritarda rispetto alla tensione, e parte di ogni ciclo viene spesa spingendo energia in un campo magnetico e poi restituendola.

Quell’energia restituita non diventa mai lavoro, ma percorre comunque i conduttori sia all’andata che al ritorno. La potenza attiva (kW) è la parte che diventa effettivamente lavoro. La potenza reattiva (kVAR) è la parte che va e viene. La potenza apparente (kVA) è il totale che l’alimentazione deve sostenere per erogare entrambe.

GrandezzaUnitàCosa misuraFormula
Potenza attivakWLa quota di potenza fornita effettivamente convertita in lavoro, calore o luce.P = V × I × PF
Potenza apparentekVALa potenza totale che l’alimentazione, i conduttori e i dispositivi di protezione devono sostenere.S = V × I
Potenza reattivakVARPotenza scambiata con campi magnetici ed elettrici senza compiere lavoro utile.Q = V × I × sin φ
kVA² = kW² + kVAR²

Le tre grandezze formano un triangolo rettangolo (il triangolo delle potenze) con la potenza attiva sulla base, la potenza reattiva sul lato verticale e la potenza apparente come ipotenusa. Un carico che assorbe 10 kW con un fattore di potenza di 0,8 rappresenta quindi 12,5 kVA di potenza apparente e 7,5 kVAR di potenza reattiva. Per questo la scelta di conduttori e dispositivi di protezione segue la potenza apparente e non quella attiva: il cavo deve sostenere l’intera corrente di 12,5 kVA anche se solo 10 kW compiono un lavoro. Migliorare il fattore di potenza riduce il lato reattivo del triangolo, il che riduce la corrente a parità di potenza utile.

Potenza monofase

Un’alimentazione monofase eroga corrente alternata attraverso un conduttore attivo e un percorso di ritorno, così la tensione istantanea sale e scende come un’unica onda sinusoidale alla frequenza dell’alimentazione: 60 Hz in Nord America, 50 Hz nella maggior parte del resto del mondo. Quasi ogni circuito domestico e piccolo circuito commerciale è monofase.

L’allacciamento residenziale nordamericano è una variante chiamata bifase divisa (split-phase). Il trasformatore di rete fornisce due conduttori attivi le cui forme d’onda sono sfasate di 180 gradi, più un neutro messo a terra derivato dal centro dell’avvolgimento. Misurando tra uno qualsiasi dei conduttori attivi e il neutro si ottengono 120 V per l’illuminazione e le prese generali; misurando tra i due conduttori attivi si ottengono 240 V per i carichi pesanti: il piano cottura, l’asciugatrice, lo scaldabagno, una colonnina di ricarica per veicoli elettrici. Tutte le tensioni qui citate sono valori efficaci (RMS), ciò che mostra un multimetro e ciò che ogni formula in questa pagina si aspetta.

Ampere dai chilowatt

A = (kW × 1000) / (V × PF)

Chilowatt dagli ampere

kW = (V × A × PF) / 1000
Due conduttori attivi e un neutro in uscita da un quadro di distribuzione. Ogni conduttore attivo misura 120 volt rispetto al neutro, e i due conduttori attivi misurano 240 volt tra loro.Quadro didistribuzioneL1 (attivo)N (neutro)L2 (attivo)120 V120 V240 VL1 e L2 sono sfasati di 180°: misurare tra loro ne somma le magnitudini.
Cosa mostra lo schema: due conduttori attivi, L1 e L2, e un neutro N in uscita da un quadro di distribuzione. Poiché L1 e L2 sono sfasati di 180 gradi, ciascuno misura 120 V rispetto al neutro mentre insieme misurano 240 V tra loro. Un circuito da 120 V collega un conduttore attivo e il neutro; un circuito da 240 V collega entrambi i conduttori attivi e potrebbe non avere affatto bisogno del neutro.

Potenza trifase

Un’alimentazione trifase trasporta tre tensioni alternate distinte di uguale ampiezza, ciascuna sfasata dalla successiva di 120 gradi elettrici. Mentre una fase scende, un’altra sale, così la potenza combinata erogata a un carico equilibrato resta essenzialmente costante invece di pulsare a zero due volte per ciclo come fa la potenza monofase. Questa stabilità è il motivo per cui praticamente tutti i motori industriali, i grandi impianti di climatizzazione e la distribuzione commerciale funzionano a tre fasi.

Trasporta anche più potenza con meno rame. Poiché le tre fasi condividono il percorso di ritorno (in un carico trifase equilibrato le correnti si annullano nel punto neutro), un sistema trifase trasmette sostanzialmente più potenza di tre circuiti monofase separati costruiti con la stessa quantità di conduttore. Una corrente minore a parità di potenza significa anche minori perdite resistive nel cavo.

Sono comunemente usate due configurazioni di collegamento. In una configurazione a triangolo i tre avvolgimenti formano un triangolo chiuso senza punto neutro, adatta a motori e al lato primario dei trasformatori di distribuzione. In una configurazione a stella, un’estremità di ciascun avvolgimento si unisce in un neutro condiviso, rendendo disponibili due tensioni dallo stesso allacciamento: il valore più alto fase-fase tra due fasi qualsiasi, e il valore più basso fase-neutro tra una fase e il neutro. L’allacciamento commerciale nordamericano è tipicamente 480 V fase-fase (277 V verso neutro) o 208 V fase-fase (120 V verso neutro), mentre Regno Unito, Europa e gran parte dell’Asia si sono standardizzati su 400 V fase-fase (230 V verso neutro).

Tre onde sinusoidali di uguale ampiezza sfasate tra loro di 120 gradi elettrici, così mentre una fase scende un’altra sta già salendo e la loro uscita combinata non scende mai a zero.L1L2L3120°240°360°0
Cosa mostra la forma d’onda: tre tensioni di ampiezza e frequenza identiche tracciate lungo un ciclo completo di 360 gradi, ciascuna sfasata di 120 gradi rispetto alla successiva. L1 raggiunge il picco per prima, L2 un terzo di ciclo dopo, poi L3. Poiché le tre sono scaglionate in questo modo, in nessun momento del ciclo sono tutte vicine allo zero contemporaneamente, motivo per cui la potenza erogata a un carico equilibrato resta stabile invece di pulsare. Lo stesso scaglionamento di 120 gradi fa sì che le tensioni di fase si sommino vettorialmente anziché aritmeticamente, e quella somma vettoriale è l’origine del √3 nelle formule fase-fase.
Tre avvolgimenti collegati testa a testa in un triangolo chiuso, con i tre conduttori di linea presi dai vertici. Non c’è punto neutro.L1L2L3Triangolo: senza neutroTre avvolgimenti uniti in un punto centrale comune che forma il neutro, con i tre conduttori di linea che si irradiano verso l’esterno.L1L2L3NStella: neutro al centro
Cosa mostrano gli schemi: a sinistra, tre avvolgimenti collegati testa a testa in un triangolo chiuso con i conduttori di linea L1, L2 e L3 presi dai suoi vertici e nessun punto neutro da nessuna parte. A destra, gli stessi tre avvolgimenti uniti in un punto centrale comune che diventa il neutro N, con le tre linee che si irradiano verso l’esterno. Il punto centrale della stella è ciò che rende disponibile una tensione fase-neutro più bassa insieme alla tensione fase-fase; il triangolo non ha un tale punto, quindi esiste solo una tensione.

Le quattro formule trifase

Il moltiplicatore da usare dipende interamente da quale tensione hai misurato. La tensione fase-fase usa √3 (circa 1,732); la tensione fase-neutro usa 3. Entrambe le forme descrivono lo stesso circuito e restituiscono la stessa risposta, perché la tensione fase-fase equivale a √3 volte la tensione fase-neutro.

Fase-fase · ampere dai kW

A = (kW × 1000) / (√3 × V × PF)

Fase-fase · kW dagli ampere

kW = (√3 × V × A × PF) / 1000

Fase-neutro · ampere dai kW

A = (kW × 1000) / (3 × V × PF)

Fase-neutro · kW dagli ampere

kW = (3 × V × A × PF) / 1000

Fattore di potenza

Il fattore di potenza è il rapporto tra potenza attiva e potenza apparente: kW diviso kVA. Va da 0 a 1 e non può mai superare 1, perché un carico non può convertire in lavoro più energia di quanta gliene fornisca l’alimentazione. Un carico puramente resistivo si colloca a 1,00, spesso chiamato fattore di potenza unitario. Un motore a induzione a pieno carico si colloca tipicamente vicino a 0,85, e lo stesso motore che gira senza nulla collegato può scendere a 0,35, perché quasi tutta la corrente che assorbe serve a magnetizzare il suo nucleo anziché a far girare qualcosa.

Un fattore di potenza basso costa denaro in tre modi distinti. La corrente per un dato carico reale aumenta al diminuire del fattore di potenza (a 0,7 la stessa potenza utile richiede circa il 43% di corrente in più rispetto a 1,00), quindi conduttori e dispositivi di protezione devono essere più grandi. Una corrente maggiore significa maggiori perdite resistive nel cavo, cioè energia pagata e sprecata come calore. E molte tariffe commerciali e industriali addebitano direttamente la domanda reattiva o applicano una maggiorazione sotto una certa soglia, comunemente intorno a 0,95. Gli impianti con un fattore di potenza persistentemente basso possono installare un’apparecchiatura di rifasamento (di solito batterie di condensatori dimensionate per compensare la parte induttiva del carico) che annulla localmente parte della componente reattiva e riduce sia la corrente sia eventuali maggiorazioni.

Fattore di potenza tipico per tipo di carico: valori di riferimento rappresentativi, non misurati
Tipo di caricoFattore di potenza tipicoPerché si colloca lì
Carico resistivo (riscaldatore, lampada a incandescenza)1,00Tensione e corrente restano in fase, quindi ogni ampere compie lavoro utile.
Illuminazione LED0,90-0,95Alimentatori a commutazione con rifasamento, sebbene i driver economici rendano peggio.
Illuminazione fluorescente (reattore elettronico)0,95I reattori rifasati mantengono la corrente vicina alla fase.
Motore sincrono0,90L’eccitazione di campo può essere regolata, quindi il fattore di potenza è parzialmente controllabile.
Motore a induzione, pieno carico0,85La corrente di magnetizzazione è piccola rispetto alla corrente di lavoro.
Motore a induzione, senza carico0,35La corrente di magnetizzazione domina quando non viene svolto alcun lavoro meccanico.
Forno ad arco0,70-0,80Un carico altamente variabile e non lineare con elevata domanda reattiva.

Considera questi valori come stime di partenza per calcoli di pianificazione. Il fattore di potenza reale varia con il livello di carico, la tensione di alimentazione e l’età dell’apparecchiatura, e il valore di targa o una misura con la pinza amperometrica è quello applicabile a una macchina specifica.

Esempi svolti, passo dopo passo

Entrambi gli esempi seguenti sono trifase, dato che l’aritmetica monofase è già trattata sopra. Ogni valore intermedio è mostrato in modo che la sostituzione possa essere seguita e verificata a mano.

Esempio 1: chilowatt in ampere, trifase

Un refrigeratore da 45 kW funziona su un’alimentazione trifase da 480 V con un fattore di potenza di 0,88. Quale corrente assorbe per linea?

A = (kW × 1000) / (√3 × V × PF)
  1. 1

    Converti i chilowatt in watt.

    45 × 1000 = 45.000 W

  2. 2

    Moltiplica √3 per la tensione fase-fase.

    1,7320508 × 480 = 831,38

  3. 3

    Applica il fattore di potenza.

    831,38 × 0,88 = 731,62

  4. 4

    Dividi i watt per quel denominatore.

    45.000 / 731,62 = 61,51 A

Verifica incrociata: con un fattore di potenza di 0,88 la potenza apparente è 45 / 0,88 = 51,14 kVA, il valore che un trasformatore o un generatore che alimenta questo carico dovrebbe fornire.

Esempio 2: ampere in chilowatt, trifase

Una pinza amperometrica indica 75 A su ciascuna linea di un circuito motore trifase da 400 V con un fattore di potenza di 0,92. Quanta potenza reale sta assorbendo il motore?

kW = (√3 × V × A × PF) / 1000
  1. 1

    Moltiplica √3 per la tensione fase-fase.

    1,7320508 × 400 = 692,82

  2. 2

    Moltiplica per la corrente di linea misurata.

    692,82 × 75 = 51.961,52

  3. 3

    Applica il fattore di potenza per ottenere i watt.

    51.961,52 × 0,92 = 47.804,60 W

  4. 4

    Dividi per 1000 per ottenere i chilowatt.

    47.804,60 / 1000 = 47,80 kW

Verifica incrociata: la potenza apparente è 47,80 / 0,92 = 51,96 kVA, e la potenza meccanica equivalente è 47,80 / 0,7457 = 64,11 HP prima di considerare il rendimento del motore.

Convertitori rapidi kVA, HP, BTU e kWh

Quattro convertitori compatti per i cambi di unità che non coinvolgono tensione o numero di fasi. Scegli una scheda, digita un valore, e la formula che ha prodotto la risposta appare sotto. Il pulsante di scambio inverte ogni conversione.

kW80.00
kW = kVA × PF
kW = 100 × 0.8 = 80.00 kW

Cosa assume ciascuna conversione

kVA ↔ kW
Richiede il fattore di potenza, perché potenza apparente e potenza attiva differiscono esattamente per quel rapporto. Con un fattore di potenza di 1,00 le due sono identiche.
HP ↔ kW
Usa il cavallo vapore meccanico (imperiale), dove 1 HP equivale a 0,7457 kW. Il valore in cavalli stampato sulla targa di un motore è la potenza in uscita all’albero, non l’ingresso elettrico, quindi i dati di targa vanno divisi per il rendimento della macchina per ottenere ciò che il motore assorbe realmente dall’alimentazione.
BTU/h ↔ kW
Un chilowatt equivale a 3412,14 BTU all’ora. Dividere i BTU/h per 12.000 dà le tonnellate di refrigerazione, l’unità in cui gli apparecchi di climatizzazione sono solitamente dimensionati.
kWh ↔ kW
Richiede un tempo di funzionamento, poiché passa tra potenza ed energia. Un carico in kW moltiplicato per le ore dà kWh; l’energia divisa per le ore dà la potenza media.

Tutte e quattro le formule

kW = kVA × PF
kW = HP × 0.7457
kW = BTU/hr / 3412.14
kW = kWh / hours

Quanta potenza serve a un’abitazione o a una piccola attività?

I valori seguenti sono stime tipiche ampiamente citate per una pianificazione approssimativa: non sono misurazioni di una specifica proprietà, e non sostituiscono un calcolo del carico. La domanda reale varia enormemente a seconda del tipo di riscaldamento e raffreddamento, del clima, dell’isolamento, dell’occupazione, e della presenza o meno di un veicolo elettrico nel vialetto. Una casa con pompa di calore e un caricatore da 48 A può assorbire diverse volte quanto assorbe una casa identica riscaldata a gas.

Come punto di partenza, un’abitazione con due camere viene spesso stimata con una domanda di picco vicina a 30 A, una con tre camere vicina a 45 A, e una piccola attività tra 50 A e 100 A. Ai 240 V forniti dall’allacciamento residenziale nordamericano, queste correnti corrispondono rispettivamente a circa 7,2 kW, 10,8 kW e 12-24 kW. I locali commerciali sono più spesso alimentati a 208 V o 480 V trifase, dove lo stesso valore in chilowatt corrisponde a una corrente per linea molto inferiore.

Corrente tipica e potenza stimata per applicazione: solo stime di riferimento
Ambiente / applicazioneCorrente tipicaTensioneFP assuntoPotenza stimata
Abitazione con due camere (picco intera casa)~30 A240 V1,00~7,2 kW
Abitazione con tre camere (picco intera casa)~45 A240 V1,00~10,8 kW
Locale di piccola attività50-100 A240 V0,90~10,8-21,6 kW
Colonnina VE di livello 232 A240 V1,007,7 kW
Condizionatore centralizzato (3 tonnellate)~15 A240 V0,90~3,2 kW
Scaldabagno elettrico18,8 A240 V1,004,5 kW
Cucina elettrica40 A240 V1,009,6 kW
Asciugatrice elettrica24 A240 V1,005,8 kW

Due effetti mantengono il valore per l’intera proprietà al di sotto della somma delle righe. Non tutti i carichi funzionano insieme, cosa di cui tiene conto un fattore di contemporaneità, e molti carichi funzionano ciclicamente anziché in continuo. Sommare tutte le potenze di targa quindi sovrastima la domanda di picco reale, spesso in modo considerevole.

Riferimento generale

Dimensionare un generatore a partire da un carico in kW

I generatori hanno due valori nominali, e la differenza tra loro è la prima cosa che confonde. Il valore in kW descrive la potenza attiva che il motore può produrre; il valore in kVA descrive la potenza apparente che l’alternatore può erogare. I due sono collegati dal fattore di potenza a cui il gruppo è dimensionato (comunemente 0,8 per le unità trifase), quindi un generatore da 100 kVA dimensionato a 0,8 fornisce 80 kW di potenza attiva. Alimentandolo con un carico dal fattore di potenza peggiore rispetto al suo valore nominale, la potenza attiva disponibile diminuisce, anche se il motore ha capacità in eccesso, perché gli avvolgimenti dell’alternatore raggiungono per primi il loro limite di corrente. La corrente continua che un gruppo può sostenere alla sua tensione nominale è la sua corrente nominale a pieno carico, ed è questo valore (piuttosto che il picco momentaneo che può assorbire) la base per la scelta di linee e dispositivi di protezione.

Una convenzione di pianificazione comune consiste nello scegliere un gruppo in modo che il carico di funzionamento continuo previsto rientri tra il 50% e l’80% della sua potenza continua. Il limite superiore lascia margine per la crescita del carico e per i picchi transitori; anche il limite inferiore conta, perché far funzionare un gruppo diesel con carico molto basso per periodi prolungati è generalmente sconsigliato dai produttori.

L’avviamento dei motori è di solito il fattore decisivo più della condizione di regime. Un motore a induzione assorbe circa 6-8 volte la sua corrente di funzionamento a pieno carico nell’istante dell’avviamento, perché a rotore fermo non c’è forza controelettromotrice che si opponga all’alimentazione. Il picco dura solo finché il rotore raggiunge la sua velocità, ma mentre dura abbassa la tensione di rete (un calo momentaneo noto come buco di tensione) e un generatore deve reggerlo senza che tensione o frequenza crollino abbastanza da far cadere altre apparecchiature collegate. Per questo un gruppo dimensionato solo sui chilowatt di funzionamento può risultare in pratica molto sottodimensionato, e per questo gli avviatori soft e gli inverter cambiano notevolmente il quadro del dimensionamento.

Al contrario, sommare tutte le targhe di una proprietà sovrastima il picco reale, perché non tutto funziona simultaneamente. Questo è ciò che esprime un fattore di contemporaneità: il rapporto tra la domanda massima reale e il carico totale connesso. L’articolo 220 del National Electrical Code (NEC) stabilisce fattori di contemporaneità e metodi standard di calcolo del carico usati negli Stati Uniti proprio per questo motivo. Le normative differiscono tra le giurisdizioni e vengono revisionate periodicamente.

Questa sezione è un’informazione di riferimento generale, non un’istruzione di installazione. I valori sopra riportati sono convenzioni e regole pratiche per capire come funziona il dimensionamento dei generatori; da soli non sono sufficienti a selezionare l’apparecchiatura. Il dimensionamento reale del generatore, la scelta del commutatore di trasferimento, il dimensionamento dell’interruttore, la scelta del conduttore e della sua sezione, e la conformità normativa per un’installazione specifica devono essere eseguiti da un elettricista abilitato o da un ingegnere qualificato, partendo dal carico effettivamente connesso, dall’edizione vigente della normativa elettrica locale e dalle condizioni del sito. Nulla in questa pagina deve essere considerato un sostituto di ciò.

FAQ

Domande frequenti

Risposte alle domande più poste prima e durante l’uso di questo calcolatore.

Conversioni

Quanti ampere sono 1 kW a 120V?

1 kW a 120 V monofase assorbe circa 8,33 ampere con un fattore di potenza di 1,0. Il calcolo è (1 × 1000) ÷ (120 × 1,0) = 8,33 A. Se il carico è induttivo anziché puramente resistivo (un piccolo motore con un fattore di potenza di 0,85, ad esempio), lo stesso chilowatt assorbe più corrente, circa 9,80 A.

Quanti ampere sono 1 kW a 240V?

1 kW a 240 V monofase assorbe circa 4,17 ampere con un fattore di potenza di 1,0. Questo è (1 × 1000) ÷ (240 × 1,0) = 4,17 A, esattamente la metà della corrente che lo stesso chilowatt assorbe a 120 V. Raddoppiare la tensione dimezza la corrente necessaria per trasferire una data quantità di potenza, motivo per cui i grandi elettrodomestici sono cablati a 240 V.

Come converto kW in ampere per il trifase?

Moltiplica la tensione fase-fase per √3 e per il fattore di potenza, poi dividi i watt per il risultato: A = (kW × 1000) ÷ (1,732 × V × PF). Per 30 kW a 400 V con un fattore di potenza di 0,9, il calcolo è 30.000 ÷ (1,732 × 400 × 0,9) = 48,11 A. Usa la forma fase-neutro con un moltiplicatore di 3 invece di √3 se la tensione misurata era fase-neutro.

Quanti kW sono 100 ampere a 240V?

100 ampere a 240 V monofase sono 24 kW con un fattore di potenza di 1,0. La formula è (240 × 100 × 1,0) ÷ 1000 = 24 kW. Con un fattore di potenza di 0,9 gli stessi 100 ampere erogano solo 21,6 kW di potenza reale, perché parte della corrente circola come potenza reattiva invece di compiere lavoro.

Si possono convertire i chilowatt in ampere senza conoscere la tensione?

No. La tensione è necessaria, perché gli ampere misurano il flusso di carica mentre i chilowatt misurano il tasso di trasferimento di energia, e la tensione è il termine che collega i due. Senza di essa, un valore in chilowatt corrisponde a infiniti valori di corrente possibili. 10 kW sono 41,67 A a 240 V ma solo 20,83 A a 480 V, entrambi a fattore di potenza unitario.

Come converto kVA in kW?

Moltiplica i chilovoltampere per il fattore di potenza: kW = kVA × PF. Un trasformatore da 100 kVA che alimenta un carico con un fattore di potenza di 0,8 eroga 80 kW di potenza reale. In direzione opposta si divide anziché moltiplicare, quindi kVA = kW ÷ PF.

Come converto kW in BTU all’ora?

Moltiplica i chilowatt per 3412,14 per ottenere i BTU all’ora. Un riscaldatore elettrico da 5 kW produce 5 × 3412,14 = 17.060,7 BTU/h. Dividere i BTU/h per 12.000 converte in tonnellate di refrigerazione, rendendo quegli stessi 5 kW circa 1,42 tonnellate.

Formule e concetti

Qual è la formula per convertire ampere in kW?

Per CA monofase è kW = (V × A × PF) ÷ 1000; per CC elimina il fattore di potenza, e per trifase moltiplica per √3 quando usi la tensione fase-fase. La divisione per 1000 è solo il passaggio da watt a chilowatt. Tutte e quattro le varianti esprimono la stessa relazione fisica (la potenza è tensione per corrente) con un moltiplicatore per numero di fasi e una correzione del fattore di potenza applicati.

Cos’è il fattore di potenza e perché è importante?

Il fattore di potenza è il rapporto tra potenza reale (kW) e potenza apparente (kVA), un numero tra 0 e 1 che descrive quanta della corrente compie lavoro utile. Un carico che funziona con un fattore di potenza di 0,7 assorbe circa il 43% di corrente in più rispetto allo stesso carico reale a 1,0, il che significa conduttori più grandi, un interruttore più grande e, su molte tariffe commerciali, una maggiorazione da parte del fornitore.

Quale fattore di potenza dovrei usare se non lo conosco?

Usa 0,8 come stima di lavoro per carichi misti che includono motori, e 1,0 per carichi puramente resistivi come riscaldatori, forni elettrici e lampade a incandescenza. Entrambi sono regole pratiche per calcoli di pianificazione anziché valori misurati. La targa dell’apparecchiatura o una lettura con la pinza amperometrica fornisce il valore reale, e la targa è ciò che conta per qualsiasi cosa verrà effettivamente installata.

Qual è la differenza tra kW e kVA?

kW è potenza reale, la parte che compie lavoro utile, mentre kVA è potenza apparente, il totale che l’alimentazione e i suoi conduttori devono sostenere. Le due sono uguali solo con un fattore di potenza di 1,0. Poiché cavi e interruttori rispondono alla corrente totale anziché alla resa utile, apparecchiature come trasformatori, generatori e gruppi di continuità sono dimensionate in kVA.

kW e kWh sono la stessa cosa?

No. Un chilowatt è un tasso di potenza e un chilowattora è una quantità di energia: un chilowatt mantenuto per un’ora. Un riscaldatore da 2 kW che funziona per 3 ore consuma 6 kWh. Le bollette elettriche sono espresse in kWh perché addebitano l’energia fornita nel tempo, mentre cavi e interruttori sono dimensionati in base a kW e ampere perché riflettono il tasso istantaneo.

Cos’è la potenza reattiva?

La potenza reattiva, misurata in kVAR, è la potenza che va e viene tra la sorgente e i campi magnetici o elettrici di un carico senza mai essere convertita in lavoro utile. Motori e trasformatori ne hanno bisogno per stabilire i loro campi magnetici. Si collega alle altre due grandezze tramite il triangolo delle potenze, dove kVA² = kW² + kVAR².

Qual è la differenza tra la legge di Ohm e la legge di Watt?

La legge di Ohm mette in relazione tensione, corrente e resistenza come V = I × R, mentre la legge di Watt mette in relazione potenza, tensione e corrente come P = V × I. Usate insieme permettono di calcolare una qualsiasi delle quattro grandezze conoscendo le altre due, che è come un valore in chilowatt può essere ricondotto a una resistenza in ohm.

Trifase

Come calcolo i kW trifase dagli ampere?

Moltiplica √3 per la tensione fase-fase, per la corrente e per il fattore di potenza, poi dividi per 1000: kW = (1,732 × V × A × PF) ÷ 1000. Per 40 ampere a 208 V con un fattore di potenza di 0,85, il calcolo dà (1,732 × 208 × 40 × 0,85) ÷ 1000 = 12,25 kW.

Qual è la differenza tra tensione fase-fase e fase-neutro?

La tensione fase-fase si misura tra due conduttori di fase qualsiasi, mentre quella fase-neutro si misura tra un conduttore di fase e il neutro. In un sistema a stella equilibrato, il valore fase-fase è √3 volte il valore fase-neutro, quindi un sistema da 480 V fase-fase misura 277 V fase-neutro. Confondere i due è l’errore di calcolo trifase più comune.

Perché la formula trifase usa √3?

Perché le tre fasi raggiungono il picco a 120 gradi elettrici di distanza, i loro contributi si sommano vettorialmente anziché aritmeticamente, e la somma vettoriale per un sistema equilibrato risulta √3 volte il valore per fase. √3 è circa 1,732. Compare ogni volta che tensione fase-fase e corrente di linea sono combinate nella stessa espressione.

La formula è diversa per la tensione fase-neutro?

Sì. Con la tensione fase-neutro il moltiplicatore diventa 3 invece di √3, quindi kW = (3 × V × A × PF) ÷ 1000. Entrambe le forme restituiscono la stessa risposta per lo stesso circuito fisico, perché sostituire tensione fase-fase = √3 × tensione fase-neutro converte l’una nell’altra. Scegli la forma corrispondente alla tensione che hai effettivamente misurato.

Qual è una tensione trifase tipica negli edifici commerciali?

480 V fase-fase è la tensione trifase commerciale e industriale comune in Nord America, con 208 V per carichi più leggeri degli edifici; gran parte dell’Europa, il Regno Unito e gran parte dell’Asia usano 400 V. Le loro controparti fase-neutro sono rispettivamente circa 277 V, 120 V e 230 V, il che spiega come un unico allacciamento trifase possa alimentare anche circuiti monofase ordinari.

Qual è la differenza tra un collegamento a triangolo e a stella?

In un collegamento a triangolo i tre avvolgimenti formano un triangolo chiuso senza punto neutro, mentre in uno a stella un’estremità di ciascun avvolgimento si unisce in un neutro comune. La stella offre due tensioni utilizzabili più un neutro per carichi monofase, adatta alla distribuzione negli edifici. Il triangolo non ha neutro ed è comune sui motori e sul lato primario dei trasformatori di distribuzione.

Il valore in kW di un motore trifase tiene già conto del fattore di potenza?

No. Il kW di targa di un motore è la sua potenza meccanica in uscita all’albero, quindi non tiene conto né del fattore di potenza né del rendimento sul lato dell’ingresso elettrico. Per stimare la corrente che assorbirà realmente, dividi prima il kW di targa per il rendimento per ottenere la potenza in ingresso, poi applica la formula trifase usando il fattore di potenza di targa.

Dimensionamento e casi reali

Quanti kW consuma un’abitazione con due camere?

Un’abitazione con due camere viene comunemente stimata con una domanda di picco di circa 30 ampere, pari a circa 7,2 kW a 240 V. Questa è una stima di pianificazione ampiamente citata, non una misurazione di una casa specifica. La domanda reale varia con il tipo di riscaldamento, il clima e il mix di elettrodomestici, e un elettricista abilitato esegue il calcolo del carico reale per un allacciamento.

Quanti kW consuma un’abitazione con tre camere?

Un’abitazione con tre camere viene comunemente stimata a circa 45 ampere, circa 10,8 kW a 240 V. Anche in questo caso si tratta solo di un valore tipico per una pianificazione approssimativa. Una casa completamente elettrica con pompa di calore e caricatore VE può assorbire considerevolmente di più, motivo per cui il dimensionamento dell’allacciamento si basa su un calcolo formale del carico anziché sul numero di camere.

Che dimensione di generatore mi serve per casa mia?

Come riferimento generale, un generatore viene solitamente scelto in modo che il carico di funzionamento previsto rientri tra il 50% e l’80% della sua potenza continua, lasciando margine per i picchi di avviamento dei motori. Poiché i generatori hanno un valore nominale in kVA oltre a uno in kW, un fattore di potenza basso riduce la potenza reale effettivamente disponibile. Un elettricista abilitato dovrebbe dimensionare il gruppo e l’apparecchiatura di commutazione per qualsiasi installazione reale.

Come calcolo il costo dell’elettricità a partire dai kW?

Moltiplica il carico in kW per le ore di funzionamento per ottenere i kWh, poi moltiplica il risultato per la tua tariffa. Una cucina elettrica da 9,6 kW usata per 3 ore a 0,17 € per kWh costa 9,6 × 3 × 0,17 = 4,90 €. Solo la tariffa stampata sulla tua bolletta fornisce un risultato accurato, poiché le tariffe variano per regione e per fascia oraria.

Come converto i cavalli in chilowatt per un motore?

Moltiplica i cavalli per 0,7457, quindi un motore da 25 HP corrisponde a 18,64 kW. Quel risultato è la potenza meccanica in uscita. L’ingresso elettrico è maggiore in base al rendimento del motore, quindi lo stesso motore da 25 HP che funziona con un rendimento del 92% assorbe circa 20,26 kW dall’alimentazione.

Perché un motore assorbe più corrente all’avviamento?

Un motore fermo non genera forza controelettromotrice che si opponga all’alimentazione, quindi la corrente di spunto raggiunge tipicamente 6-8 volte la corrente di funzionamento a pieno carico per un breve istante. Il picco dura solo finché il rotore raggiunge la sua velocità, ma è il motivo per cui la scelta del generatore e dei dispositivi di protezione considera la corrente di avviamento anziché il solo carico di funzionamento.

Quanti ampere assorbe una colonnina di ricarica per veicoli elettrici?

Una colonnina domestica tipica di livello 2 eroga 7,7 kW a 32 ampere a 240 V, mentre le unità più grandi funzionano a 48 ampere per circa 11,5 kW. In Europa una wallbox trifase da 400 V dimensionata a 11 kW assorbe circa 15,9 A per fase a fattore di potenza unitario, e un’unità da 22 kW circa 31,8 A. Carichi continui come questi sono un motivo comune per cui un allacciamento esistente deve essere rivalutato.