Меню

Ватты мощность как сравнивать



Ватт — что это за единица вычисления и ее обозначение

На основе данных о потребляемой электроэнергии решают бытовые и профессиональные задачи. Единица измерения мощности – Ватт. Изучение представленных ниже сведений поможет корректно сравнивать КПД и функциональные параметры разных моделей техники, создавать надежные линии для подключения источников питания. Эта информация пригодится на этапе выбора и в процессе эксплуатации оборудования.

Для измерения потребляемой мощности применяют специальную аппаратуру

Что такое ватт

Тематическая направленность данной публикации – электричество. Однако ватт это универсальная единица. В соответствующих единицах также измеряют механическую и тепловую энергию. Данные правила утверждены на международном уровне стандартизации системой СИ.

История появления

На протяжении многих тысячелетий для выполнения тяжелых рабочих операций человечество использовало конную тягу. В конце 19 века, например, на основе этой традиционной технологии функционировал общественный транспорт в США. Общая протяженность железных дорог соответствующего назначения составляла примерно 8,9 тыс. км.

Именно в этот временной промежуток активно начали внедрять новые источники энергии: паровые и электрические машины. Одновременно возникла потребность в более точном измерении мощности. Новая единица мощности была определена в рамках научного конгресса (Великобритания, 1882г.). После этого длительное время применяли альтернативное обозначение – лошадиную силу (л.с.). Только в 1960 г. Ватт (watt) официально утвержден одновременно с другими единицами измерения системы СИ в качестве международного стандарта. Ватт сокращение – Вт.

Кто придумал использовать ватты

Специфическое наименование дано этой единице измерения по фамилии шотландского изобретателя Д. Ватта. Именно он впервые предложил использовать нормированную величину мощности – лошадиную силу. Такой подход стал основой для стандартизации этого важнейшего параметра, основной оценки энергетического потенциала силовых агрегатов.

Чертеж паровой машины, которую усовершенствовал James Watt

К сведению. Одна лошадиная сила эквивалентна мощности, необходимой для подъема предмета с весом 75 кг на высоту 1 метр за секунду (≈734 Вт).

Формула мощности

По базовому определению из рассмотренного выше примера с лошадиной силой понятен принцип расчета потребленной энергии. Мощность (P) можно измерить через работу (А), выполненную за определенный временной интервал (t) следующим образом:

Обратная пропорциональность подчеркивает относительное увеличение затрат энергии на быстрое выполнение определенного действия.

Допустимо представить рассматриваемый параметр через приложенную к предмету силу (F) и скорость перемещения (V):

Прямая зависимость мощности от двух компонентов из второй части формулы понятна без подробного объяснения. Если скорость выразить через пройденное расстояние (D) за определенное время (V = D/t), можно после простого математического преобразования получить следующий результат:

Ватты, вольты и амперы

Представленные выше формулы вполне пригодны для расчетов механических систем. Однако для работы с электрическими схемами применяют специальные величины и соответствующие единицы измерения:

  • Ампер (А) – сила тока (I);
  • Вольт (В или V) – напряжение;
  • Ом – электрическое сопротивление.

Формула взаимосвязи между мощностью, напряжением и силой тока

Для вывода зависимостей между рассматриваемыми параметрами можно вернуться к определению с работой. В этом случае рассматривают перемещение заряда (Q) на заданное расстояние. При движении из точки F1 в F2 будет выполнена работа (А), равная изменению потенциала или напряжению. Базовую формулу несложно преобразовать:

Сила тока определяется величиной заряда, который перемещается за контрольное время (I = Q/t). После совмещения отмеченных зависимостей получится следующий результат:

Из этого выражения убраны «сопутствующие» параметры. Оставлены типичные электрические величины. Если добавить известную формулу закона Ома, можно установить рабочие соотношения для расчетов с учетом электрического сопротивления:

Базовые формулы для расчета

К сведению. Представленные зависимости позволяют получить точный результат вычислений при работе с источником постоянного тока. Однако в стандартной бытовой сети применяют однофазное питание 220 V. Амплитуда сигнала изменяется с нормированной частотой 50Гц, поэтому нужно учитывать особенности потребления энергии разными типами нагрузок.

Если подключается классическая лампа накаливания или бойлер с ТЭНом для нагрева воды, допустимо применение рассмотренных выше формул. Однако простая технология не подходит при работе с реактивным сопротивлением нагрузки. Индуктивные и емкостные компоненты образуют колебательный контур. Активизируется процесс накопления и обмена энергии с источником питания. В ходе подобных циклов часть мощности расходуется впустую, поэтому для точной оценки выделяют активную составляющую:

Pакт = U * I * cos ϕ.

Дополнительный множитель в формуле характеризует потери в определенной нагрузке. Значение cos ϕ указывают на шильдиках электродвигателей, в сопроводительной документации к станкам, трансформаторам, генераторам.

Специалисты советуют не забывать о «бесполезной» реактивной мощности (Pреакт = U * I * sin ϕ). Прохождение тока по цепи в любом направлении увеличивает энергетический потенциал молекулярной решетки проводника. Этот процесс сопровождается нагревом. Если исключить данную составляющую из расчетов, увеличивается риск возникновения поломок и аварийных ситуаций. Полную мощность ватт можно вычислить по формуле:

Читайте также:  Мощность двигателя дэу матиз 2012 года выпуска

Pполн = √((Pакт)2 + (Pреакт)2).

Для проверки рабочих схем, ремонта и настройки применяют специальное оборудование. Измерять мощность можно ваттметром. Для постоянного контроля в режиме онлайн такой блок можно установить в электрощитке. Изделия этой категории оснащают индикацией показаний. Некоторые модели способны передавать информацию по локальной сети и через интернет.

В мобильном варианте исполнения ваттметр используют для уточнения потребления электроэнергии подключенными к розетке устройствами

Вместо специализированной техники можно применить типовой универсальный мультиметр. Чтобы измерить ток, прибор включают в электрическую цепь последовательно с нагрузкой. Параллельное подсоединение поможет узнать напряжение. Далее по представленным выше формулам вычисляют, какую мощность вт потребляет телевизор или другая техника.

Дольные единицы Вт

Выяснив, что измеряется в ваттах, можно перейти к важным для практики нюансам. В некоторых ситуациях базовые единицы слишком велики для оценки рабочих параметров. Так, некоторые датчики (тепла, освещенности) потребляют минимум электроэнергии. Мощность подходящего блока питания можно определить после выполнения расчета. Для удобства вместо 1 ватт применяют дробные значения:

  • 10-3 – мвт, милливатт;
  • 10-6 – мквт, микроватт;
  • 10-9 – нвт, нановатт.

Зептоватты (10-21) и другие мельчайшие единицы практического значения в быту не имеют. Этими значениями пользуются при теоретических вычислениях различных физических процессов.

Кратные единицы Вт

Базовая величина (1 вт) слишком мала для оценки бытовых потребностей. Для наглядного примера можно изучить эксплуатацию современной стиральной машины. Суммарную мощность техники определяют рабочие параметры:

  • электродвигателя, вращающего барабан;
  • нагревательного элемента (ТЭНа);
  • насоса для принудительного слива жидкости;
  • блока управления и контроля.

На реальный расход электроэнергии оказывают влияние следующие факторы:

  • рабочая температура;
  • длительность и другие особенности отдельных режимов;
  • скорость вращения;
  • объем загрузки.

Приведенная информация демонстрирует невозможность получения корректных результатов с помощью измерений. Для удобства покупателей на стадии выбора установлены стандарты энергоэффективности. Современные модели маркируют латинской буквой «А» с добавлением «плюсов». Чем больше итоговое обозначение, тем меньше будет счет за потребленную электроэнергию.

По сопроводительной документации можно уточнить параметры, которые официально указывает производитель. Пример современной модели по энергопотреблению (Samsung WF60):

  • класс – А+++;
  • за один стандартный рабочий цикл –860 Вт;
  • за год – 175 000 Вт.

Для упрощения оценки подобных потребителей удобно использовать обозначение киловатт – 103 (кватт, кВт). Применив такую размерность, можно получить следующий результат вместо приведенных в предыдущем перечне данных:

  • за цикл потребление составит 0,86 кВт;
  • за год – 175 кВт.

Из этого примера понятно, что обозначение ватт подходит для уровней мощности от 0,1 до 999.

В распределительных и магистральных сетях, а также в производственных технологических процессах оперируют со значительно большими величинами. Ватт единица измерения не подходит. Для выполнения расчетов применяют кратность 106 (мегаватт сокращение МВт). Большую букву «М» используют, чтобы исключить путаницу с мВт. Таким дополнением при необходимости будет обозначаться дольная часть ватта (0,03 Вт = 30 мВт).

Ватты и ватт-часы

Что такое ват, понятно. Однако при изучении документации и справочной информации часто встречается упоминание ватт-часов. Этим термином обозначают потребление энергии за соответствующий промежуток времени (60 минут).

Следующий пример объясняет, что такое вт * час на практике. Если для повышения температуры в комнате нагреватель мощностью 900 Вт работал 180 минут, значит, было израсходовано 2,7 кВт*ч электроэнергии. Выбрав модель 1 800 Вт, можно сократить время процедуры до 90 мин. Однако энергетические затраты останутся неизменными:

1 800 *1,5 = 2 700 = 2,7 кВт*ч.

Перевод в другие единицы измерения мощности

По базовому определению один вт это потребленная мощность для выполнения работы 1 джоуль (дж) за секунду. Сколько будет затрачено энергии при подстановке определенных исходных параметров, можно узнать по формуле:

Перевод в другие единицы показан в следующем перечне. 1 ватт равен:

  • В*А;
  • Н*м/с;
  • 0,102 кгс*м/с;
  • 0,00136 л.с.;
  • 859,85 кал/час.

Примеры в природе и технике

Из следующего списка можно понять, что такое вт и производные мощности потребления в окружающем мире:

  • лазерный измеритель дальности – 4 мкВт;
  • смартфон в режиме разговора – от 0,8 до 1,2 Вт;
  • тепловой вентилятор – 1,2 кВт;
  • легковой автомобиль с бензиновым двигателем 140 л.с. – 103 кВт;
  • современный электропоезд – 1,3*107 Вт;
  • молния – 1012 Вт.
  • поток солнечного излучения, попадающий на поверхность Земли, – 1,7*1017 Вт.
Читайте также:  Как определить мощность электродвигателя если известен ток

Мощность разных моделей бытовых ветрогенераторов

Для правильной оценки энергетических параметров нужно совместно учитывать мощность и время рабочего процесса. При работе с технической документацией выполняют перевод в одинаковые единицы измерения для удобства расчета.

Видео

Источник

Измерение мощности, и как перевести киловатты (кВт) в ватты (Вт)

Все электроприборы имеют какую-то мощность, то есть количество потребляемой электроэнергии. Обычно ее пишут на упаковках или прямо на самих изделиях. Единицами измерения для мощности служат ватты (Вт) и киловатты (кВт). Так как жизнь современного человека немыслима без электричества, то с этими названиями любой из нас сталкивается практически ежедневно. Но что они значат? И что такое мощность в принципе?

Мощность

Ватт (Вт)

Обратившись к терминологии классической механики, мы узнаем, что мощность — это время, за которое проделана определенная работа и количество энергии, переданное за это время. То есть — это скорость, с какой передается энергия. Основной единицей измерения мощности является ватт (Вт). Названа она была так в честь известного шотландского изобретателя Джеймса Уатта. Введен «ватт» был решением Британской Научной ассоциации в 1889 году.

Уатт, пытаясь усовершенствовать паровую машину, сначала измерял ее потребление энергии лошадиными силами. Связано это было, конечно, с той ролью, которую лошади играли в истории всего человечества. Ведь они, вместе с вьючным скотом, были основной тяговой силой для человека. Уатт высчитал экспериментальным путем, наблюдая за лошадью на мельнице, что одна лошадиная сила равна 736 Вт. По современным показателям, эта цифра существенно завышена, так как, во-первых, лошади бывают разные, а во-вторых, даже довольно выносливая лошадь просто не сможет долго работать с такой силой. Тем не менее эта цифра закрепилась.

Во времена повальной индустриализации измерение потребления энергии приобрело особую значимость. Увеличение мощности значило увеличение производительности, то есть, к примеру, изготовление большего количества деталей за определенный отрезок времени. Именно тогда возникла острая потребность в стандартизированной единице измерения. Хотя единица «ватт» вполне справилась с этой ролью, измерение энергии лошадиными силами до сих пор остается очень популярным. Особенно распространен такой способ измерения в автомобильной промышленности. Это и понятно, ведь лошадь тысячелетиями была главным транспортным средством.

Киловатт (кВт)

1 кВт = 1000 Вт. Киловатты в основном используются для определения мощности двигателей и различных машин. Также это основная единица для измерения электромагнитной мощности радиопередатчиков. Небольшой электрический обогреватель с одним нагревательным элементом может потреблять 1.0 кВт.

Примеры

Человек, массой 100 кг, который забирается на 3-ех метровую лестницу за 5 секунд, проделывает работу примерно равную 600 ваттам. Масса * ускорение силы тяжести * высота / время, которое требуется, чтобы поднять данную массу на определенную высоту — даст нам в итоге затраченную на это действие энергию.

Рабочий, за 8-ми часовой рабочий день, в среднем способен поддерживать мощность в 75 Вт. Самый высокий показатель может быть достигнут спортсменами и лишь на короткий промежуток времени.

Двигатель автомобиля среднего размера обычно от 50 до 100 кВт. Во время работы такой двигатель использует в среднем половину своего энергетического резерва. Соответственно, чем больше транспортное средство, тем большей мощности его двигатель.

Чему равен киловатт

Измерение мощности в бытовых электроприборах

Это наиболее актуальная тема, так как от потребляемой энергии электроприбора зависит, сколько вы платите в месяц за электричество. Мощность в ваттах, как уже говорилось, обычно указана на упаковке или на самом изделии. Неоправданно много энергии потребляют лампы накаливания, при этом чем больше потребляемая мощность, тем больше тепла они выделяют, что может повредить патрон или сам светильник. Сами лампы из-за постоянного нагревания также служат недолго.

Эту проблему решают светодиодные и люминесцентные лампы. В соотношении с лампами накаливания, они потребляют меньше мощности, выделяя столько же света. Яркость принято измерять в люменах. Теперь давайте сравним:

450 люменов:

  • лампа накаливания 40 Вт
  • светодиодная лампа 4−9 Вт;

800 люменов:

  • светодиодная лампа 13−15 Вт
  • лампа накаливания 60 Вт

К тому же светодиодные лампы прослужат гораздо более долгий период времени.

Очевидно, что людям, которые используют эти лампочки, не важна мощность (если только в плане затрачиваемых денег) — им важен свет. При подобных обстоятельствах отчетливо видна выгода в использовании альтернатив ламп накаливания. Как пережиток прошлого, лампы накаливания во многих развитых странах уже запрещены для использования.

Как перевести киловатты в ватты

Перевести ватты в киловатты

Вам не составит труда перевести ватты в киловатты, если вы будете помнить что 1 кВт = 1000 Вт. То есть, вам просто нужно число ватт разделить на 1000. Если же вам нужно перевести киловатты в ватты, то нужно, наоборот, число киловатт умножить на 1000. К примеру, если необходимо перевести 20 кВт в ватты, то 20*1000 =20000 Вт. Переводить Вт в кВт и обратно, как видите, очень просто. Если у вас десятичная дробь, к примеру, 0,2 кВт, то нужно просто сместить запятую вправо на три символа: получится 200. При переводе кВт в Вт запятая смещается на три символа влево.

Читайте также:  Сечение кабеля по току или мощности калькулятор

Видео

Массу полезной информации о ваттах и киловаттах вы узнаете из этого видео.

Источник

Разница между ВА и Вт

разница между ВА и ВТ

Электрика, как и многие другие области технических направлений, изобилует собственной терминологией, зачастую малопонятной даже людям, знакомым с одноименным разделом физики по школьной программе. Именно оттуда мы узнали про вольты и амперы, с ваттами и киловаттами нас ближе познакомили платежки ЖКХ, но многие термины остаются загадкой, особенно для дилетантов или тех, кто не блистал в школе знаниями по физике.

Наверно каждому из владельцев того или иного электрического устройства при изучении паспорта на него доводилось сталкиваться с разночтениями. В одном случае потребляемая прибором мощность обозначается Вт (ватты), в другом ВА (вольт-амперы). Почему используются разные единицы измерения, и в какой мере они соответствуют друг другу, попробуем разобраться ниже.

Для начала познакомимся с понятиями реактивных и активных мощностей. Активная потребляемая мощность идет целиком на выполнение определенной работы, неважно будет ли это нагрев электрическим чайником воды, перемещение вентилятором воздуха либо освещение лампочкой накаливания комнаты. Измеряется потребляемая активная мощность в ваттах и киловаттах (1 кВт = 1000 Вт). Однако в реальных электрических сетях с переменным током приходится учитывать еще и реактивную мощность, порождаемую нелинейными нагрузками, она не участвует в выполнении полезной работы, тем не менее, дополнительно нагружает сеть. Поэтому конечная потребляемая мощность потребителя электрической энергии (полная мощность) представляет собой алгебраическую сумму активной и реактивной мощностей, а измеряется она в вольт-амперах.

Каким образом ватты связаны с вольт-амперами?

Итак, мы выяснили, что в ВА измеряется полная мощность (S), равная произведению 1 ампера, протекающего через зажимы входных контактов на 1 вольт измеренного на них напряжения. В ваттах и киловаттах измеряется активная потребляемая электрическая мощность (P) и связаны эти два вида мощности коэффициентом мощности, именуемым cos ϕ. Зависимость мощностей достаточно простая:

из нее понятно, что активная мощность всегда меньше либо равна полной (cos ϕ ≤ 1). Таким образом, из приведенной выше формулы понятно, что активную мощность можно всегда определить по формуле:

и таким образом перевести вольт-амперы в ватты.

Совпадать величины активной и реактивной мощности будут при чисто активной нагрузке, например для ламп накаливания или ТЭНов водонагревателей, имеющих коэффициент мощности практически равный 1.

В зависимости от оборудования величина cos ϕ может колебаться в широких пределах, причем за удовлетворительное значение принято считать величину коэффициента мощности в 0.65 – 0.8. Уметь перевести ВА в ватты необходимо для того, чтобы реально оценить мощность того или иного прибора. К примеру, если рассматривать характеристику ИБП (источника бесперебойного питания) с заявленной мощностью 1000 ВА и вольтамперной характеристикой 60%, в ваттах такой источник питания обычно способен выдавать не более 600 ватт. При подсчете нагрузки также необходимо учитывать и характеристики всех ее составляющих, поскольку суммарное превышение нагрузки в ваттах выше 600 Вт делают такой источник бесперебойного питания непригодным для использования.

Кроме того значения полных мощностей в вольт-амперах необходимо учитывать при расчете электрических сетей. Именно полная мощность требует обеспечения необходимой их пропускной способности и должна быть учтена при расчетах сечений кабелей и проводов, допустимых номиналов защитной автоматики.

Смотрите также другие статьи :

Сегодня не утихают споры по поводу можно ли использовать его для стационарной прокладки электропроводки. Прямых запретов на использование кабеля ПВС для прокладки стационарных линий электропитания со стороны ПЭУ не существует, это «развязывает руки» сторонникам такого решения.

Целью охраны труда является полное исключение их влияния на человека или сведение вредного воздействия к минимуму, ограниченному рамками установленных на законодательном уровне гигиенических нормативов.

Источник