Калькулятор кВт,
созданный для реальной электротехники

1 кВт при 120 В в однофазной сети потребляет около 8,33 ампера при коэффициенте мощности 1,0. Расчёт: (1 × 1000) ÷ (120 × 1,0) = 8,33 А. Если нагрузка индуктивная, а не чисто активная (например, небольшой двигатель с коэффициентом мощности 0,85), тот же киловатт потребляет больше тока, около 9,80 А.

1 кВт при 240 В в однофазной сети потребляет около 4,17 ампера при коэффициенте мощности 1,0. Это (1 × 1000) ÷ (240 × 1,0) = 4,17 А, то есть ровно половина тока, который тот же киловатт потребляет при 120 В. Удвоение напряжения вдвое снижает ток, необходимый для передачи заданной мощности, поэтому крупные приборы подключают на 240 В.

Умножьте линейное напряжение на √3 и на коэффициент мощности, затем разделите ватты на результат: A = (kW × 1000) ÷ (1,732 × V × PF). Для 30 кВт при 400 В с коэффициентом мощности 0,9 это 30 000 ÷ (1,732 × 400 × 0,9) = 48,11 А. Используйте формулу с фазным напряжением и множителем 3 вместо √3, если измеренное напряжение было фазным.

100 ампер при 240 В в однофазной сети дают 24 кВт при коэффициенте мощности 1,0. Формула: (240 × 100 × 1,0) ÷ 1000 = 24 кВт. При коэффициенте мощности 0,9 те же 100 ампер дают только 21,6 кВт активной мощности, потому что часть тока циркулирует как реактивная мощность, не совершая работы.

Нет. Напряжение необходимо, потому что амперы измеряют скорость потока заряда, а киловатты измеряют скорость передачи энергии, и напряжение служит термином, который связывает их. Без него одно значение в киловаттах соответствует бесконечному числу возможных значений тока. 10 кВт соответствуют 41,67 А при 240 В, но всего 20,83 А при 480 В, оба при единичном коэффициенте мощности.

Умножьте киловольт-амперы на коэффициент мощности: kW = kVA × PF. Трансформатор на 100 кВА, питающий нагрузку с коэффициентом мощности 0,8, отдаёт 80 кВт активной мощности. В обратную сторону вы делите, а не умножаете, поэтому kVA = kW ÷ PF.

Умножьте киловатты на 3412,14, чтобы получить БТЕ в час. Электронагреватель на 5 кВт производит 5 × 3412,14 = 17 060,7 БТЕ/ч. Деление БТЕ/ч на 12 000 переводит в тонны холода, что делает те же 5 кВт примерно 1,42 тонны.

Для однофазного переменного тока это kW = (V × A × PF) ÷ 1000; для постоянного тока уберите коэффициент мощности, а для трёхфазного умножьте на √3 при использовании линейного напряжения. Деление на 1000 представляет собой лишь шаг от ватт к киловаттам. Все четыре варианта выражают одну и ту же физическую зависимость (мощность равна напряжению, умноженному на ток) с применённым множителем числа фаз и коррекцией по коэффициенту мощности.

Коэффициент мощности представляет собой отношение активной мощности (кВт) к полной мощности (кВА), число от 0 до 1, показывающее, какая доля тока совершает полезную работу. Нагрузка, работающая при коэффициенте мощности 0,7, потребляет примерно на 43% больше тока, чем та же реальная нагрузка при 1,0, что означает более крупные проводники, более крупный автомат и, во многих коммерческих тарифах, надбавку от поставщика энергии.

Используйте 0,8 в качестве рабочей оценки для смешанных нагрузок с двигателями и 1,0 для чисто активных нагрузок, таких как нагреватели, электродуховки и лампы накаливания. Оба значения представляют собой практические правила для плановых расчётов, а не измеренные величины. Паспортная табличка оборудования или показание токоизмерительных клещей дают реальную величину, и именно паспортная табличка важна для всего, что будет реально установлено.

кВт обозначает активную мощность, часть, совершающую полезную работу, тогда как кВА обозначает полную мощность, общую величину, которую должны нести источник питания и его проводники. Они равны только при коэффициенте мощности 1,0. Поскольку кабели и автоматы реагируют на полный ток, а не на полезную отдачу, такое оборудование, как трансформаторы, генераторы и ИБП, рассчитывается в кВА.

Нет. Киловатт обозначает скорость мощности, а киловатт-час обозначает количество энергии: один киловатт, поддерживаемый в течение часа. Нагреватель на 2 кВт, работающий 3 часа, потребляет 6 кВт·ч. Счета за электричество выставляются в кВт·ч, потому что они начисляются за энергию, поставленную с течением времени, тогда как кабели и автоматы рассчитываются по кВт и амперам, поскольку те отражают мгновенную скорость.

Реактивная мощность, измеряемая в кВАр, представляет собой мощность, которая колеблется туда и обратно между источником и магнитными или электрическими полями нагрузки, никогда не превращаясь в полезную работу. Двигателям и трансформаторам она нужна для создания их магнитных полей. Она связана с двумя другими величинами через треугольник мощностей, где кВА² = кВт² + кВАр².

Закон Ома связывает напряжение, ток и сопротивление как V = I × R, тогда как закон Ватта связывает мощность, напряжение и ток как P = V × I. Используемые вместе, они позволяют найти любую из четырёх величин, зная две другие. Именно так значение в киловаттах можно проследить до сопротивления в омах.

Умножьте √3 на линейное напряжение, ток и коэффициент мощности, затем разделите на 1000: kW = (1,732 × V × A × PF) ÷ 1000. Для 40 ампер при 208 В с коэффициентом мощности 0,85 это даёт (1,732 × 208 × 40 × 0,85) ÷ 1000 = 12,25 кВт.

Линейное напряжение измеряется между любыми двумя фазными проводниками, тогда как фазное измеряется между одним фазным проводником и нейтралью. В сбалансированной системе «звезда» линейное значение в √3 раза больше фазного значения, поэтому система с линейным напряжением 480 В имеет фазное напряжение 277 В. Путаница между ними является самой распространённой ошибкой в трёхфазных расчётах.

Потому что три фазы достигают пика со сдвигом 120 электрических градусов, их вклады складываются векторно, а не арифметически, и векторная сумма для сбалансированной системы оказывается в √3 раза больше значения на одну фазу. √3 составляет примерно 1,732. Оно появляется всякий раз, когда линейное напряжение и линейный ток объединяются в одном выражении.

Да. С фазным напряжением множитель становится равен 3 вместо √3, поэтому kW = (3 × V × A × PF) ÷ 1000. Обе формы дают одинаковый ответ для одной и той же физической цепи, поскольку подстановка «линейное напряжение = √3 × фазное напряжение» превращает одну в другую. Выбирайте форму, соответствующую тому напряжению, которое вы реально измерили.

480 В (линейное) представляет собой распространённое коммерческое и промышленное трёхфазное напряжение в Северной Америке, при этом 208 В обслуживает более лёгкие нагрузки зданий; большая часть Европы, Великобритания и значительная часть Азии используют 400 В. Их фазные эквиваленты составляют около 277 В, 120 В и 230 В соответственно, что позволяет одному трёхфазному вводу также питать обычные однофазные цепи.

При соединении треугольником три обмотки образуют замкнутый треугольник без нейтральной точки, тогда как при соединении звездой один конец каждой обмотки соединяется в общей нейтрали. Звезда предлагает два пригодных к использованию напряжения плюс нейтраль для однофазных нагрузок, что подходит для распределения в зданиях. Треугольник не имеет нейтрали и распространён у двигателей и на первичной стороне распределительных трансформаторов.

Нет. Паспортный кВт двигателя обозначает его механическую мощность на валу, поэтому он не учитывает ни коэффициент мощности, ни КПД на стороне электрического входа. Чтобы оценить реально потребляемый ток, сначала разделите паспортный кВт на КПД, чтобы получить входную мощность, затем примените трёхфазную формулу, используя паспортный коэффициент мощности.

Для дома с двумя спальнями обычно оценивается пиковая потребность около 30 ампер, что составляет примерно 7,2 кВт при 240 В. Это широко цитируемая плановая оценка, а не измерение какого-либо конкретного дома. Реальная потребность зависит от типа отопления, климата и набора приборов, а лицензированный электрик выполняет фактический расчёт нагрузки для ввода.

Для дома с тремя спальнями обычно оценивается около 45 ампер, примерно 10,8 кВт при 240 В. Опять же, это лишь типичная величина для приблизительного планирования. Полностью электрический дом с тепловым насосом и зарядным устройством для электромобиля может потреблять значительно больше, поэтому подбор ввода основывается на формальном расчёте нагрузки, а не на количестве спален.

В качестве общей справки генератор обычно выбирают так, чтобы ожидаемая рабочая нагрузка составляла от 50% до 80% его продолжительной мощности, оставляя запас на пусковые токи двигателей. Поскольку у генераторов есть номинал в кВА в дополнение к номиналу в кВт, низкий коэффициент мощности уменьшает реально доступную активную мощность. Лицензированный электрик должен подбирать агрегат и переключающее оборудование для любой реальной установки.

Умножьте нагрузку в кВт на часы работы, чтобы получить кВт·ч, затем умножьте это на ваш тариф. Электроплита на 9,6 кВт, используемая 3 часа при тарифе 0,17 $ за кВт·ч, стоит 9,6 × 3 × 0,17 = 4,90 $. Только тариф, указанный в вашем собственном счёте, даёт точный результат, поскольку тарифы различаются по региону и времени суток.

Умножьте лошадиные силы на 0,7457, поэтому двигатель на 25 л.с. соответствует 18,64 кВт. Этот результат представляет собой механическую выходную мощность. Электрический вход выше в зависимости от КПД двигателя, поэтому тот же двигатель на 25 л.с., работающий с КПД 92%, потребляет от питания около 20,26 кВт.

Неподвижный двигатель не создаёт противо-ЭДС, противодействующую питанию, поэтому пусковой ток обычно кратковременно достигает 6-8-кратного значения рабочего тока полной нагрузки. Всплеск длится лишь до тех пор, пока ротор не наберёт скорость, но именно поэтому при выборе генератора и защитных устройств учитывается пусковой ток, а не только рабочая нагрузка.

Типичное домашнее зарядное устройство уровня 2 выдаёт 7,7 кВт при 32 амперах на 240 В, тогда как более крупные устройства работают на 48 амперах, отдавая около 11,5 кВт. В Европе трёхфазная настенная станция на 400 В с номиналом 11 кВт потребляет около 15,9 А на фазу при единичном коэффициенте мощности, а устройство на 22 кВт потребляет около 31,8 А. Такие непрерывные нагрузки являются частой причиной, по которой требуется переоценка существующего ввода.