Teres-1t.ru

Инженерные решения
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Все о единицах мощности: как перевести ватт в ампер и сколько ампер в ватте

Все о единицах мощности: как перевести ватт в ампер и сколько ампер в ватте

Все электроприборы содержат информацию о потребляемой мощности, силе тока и напряжении. Все эти характеристики можно найти на электровилках, электросчетчиках, розетках, на блоках питания, на корпусе устройства. Только простому обывателю не так уж и легко разобраться в электровеличинах, так как на приборах указываются определенные маркировки.

Единицей измерения силы электрического тока является ампер, а мощность электрических, тепловых и механических потоков измеряется ваттами. Электротехника тесно связала эти величины между собой при помощи формул. Но, так как они обозначают различные величины, не так уж и просто произвести перевод ватт в ампер. Однако, согласно разработанным методикам одни единицы измерения выражают другие и наоборот. Поэтому соотношение тока и мощности вполне соизмеримо.

1. Электрохимическая система

Наиболее распространенными являются электрохимические системы на основе свинца, никеля и лития. Зарядные устройства создаются для каждой системы отдельно и не могут обслуживать другие. Если заряжать литиевый или никелевый аккумулятор зарядным устройством для свинцово-кислотного, это может вывести его из строя. Также электрохимия аккумулятора важна при утилизации, так как каждая система имеет свои регламентирующие требования безопасности. Выбор типа электрохимической схемы является важной составляющей для любого применения батареи, поэтому данную характеристику нельзя игнорировать.

2. Напряжение

На электрических батареях всегда отмечается их номинальное напряжение, однако напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) на полностью заряженном аккумуляторе на 5-7 процентов выше номинального. НРЦ определяется электрохимической системой и количеством последовательно соединенных элементов. Замкнутый контур напряжения является рабочим напряжением. Всегда проверяйте правильность номинального напряжения перед подключением батареи. Ключевая характеристика батареи при выбору, которая должна точно соотвествоать требованиям.

Читайте так же:
Монтажный провод для теплого пола
Standard Range AGMDeep Cycle Range AGMGellyte Range GEL
свинцово-кислотные аккумуляторыаккумуляторы для газового котлагелевые аккумуляторы 12 вольт 100 ач и 200 ач
10 — 12 лет / 600 циклов10 — 12 лет / 700 циклов10 — 12 лет / 750 циклов
универсальная серия AGMдля глубоких разрядов AGMуниверсальная серия GEL

3. Емкость

Емкость представляет собой показатель удельной энергоемкости в ампер-часах (Ач). Ампер-час – это единица измерения, помогающая определить продолжительность работы батареи с определенной нагрузкой. Используя батарею с большей емкостью, вы, соответственно, получите более продолжительное время ее работы. Различная емкость не влияет на тип используемых зарядных устройств (главное, чтобы оно подходило по электрохимической схеме и вольтажу), но аккумулятору с большой емкостью потребуется и больше времени для зарядки. Меняя батарею в определенном устройстве, не допускайте изменения емкости более, чем на 25 процентов.

4. Пусковой ток

Показатель пускового тока наиболее важен для стартерных (так же известных как SLI) аккумуляторов, и в обязательном порядке указывается на них. Для него указывается сила тока в амперах, которую аккумулятор обеспечивает при температуре -18°С. В разных странах эта характеристика может указываться по-разному.

5. Удельная энергоемкость, плотность энергии

Удельная энергоемкость, или гравиметрическая плотность энергии, определяет отношение емкости батареи к весу (Вт*ч/кг); плотность энергии, или объемная плотность энергии — отношение к объему (Вт*ч/л). Аккумуляторы для потребительских товаров, от которых требуются долгая работа при умеренной нагрузке, как раз оптимизированы под высокий показатель удельной энергоемкости.

Marin GEL RangeDeep Cycle GEL RangeSolar GEL Range
аккумулятор для электромоторааккумуляторы глубокого разрядааккумуляторы для солнечных батарей
10 — 12 лет / 800 циклов10 — 12 лет / 800 циклов10 — 12 лет / 800 циклов
для электромоторов лодок и катеровдля глубоких циклических разрядовдля солнечных электростанций
Читайте так же:
Теплоотражающая одежда ток 200

6. Удельная мощность

Удельная мощность, или гравиметрическая плотность мощности, определяет нагрузочную способность. Аккумуляторы для электроинструментов оптимизированы под большую удельную мощность, имеют средний уровень удельной энергоемкости и очень низкое внутреннее сопротивление. На рисунке 1 показана аналогия взаимосвязи между удельной энергоемкостью (вода в бутылке) и удельной мощностью (вода из горлышка).

Взаимосвязь между удельной энергоемкостью и удельной мощностью

Рисунок 1: Взаимосвязь между удельной энергоемкостью и удельной мощностью. Вода в бутылке — удельная энергоемкость, размер горлышка определяет удельную мощность.

Электрическая батарея может иметь высокий показатель удельной энергоемкости, но слабую удельную мощность, например, такими свойствами обладает щелочная батарейка. И наоборот, примером высокой удельной мощности слабой удельной энергоемкости является суперконденсатор.

7. Значение «С»

Значение «C»определяет скорость заряда или разряда батареи. Показатель C-рейтинга в 1С означает, что аккумулятор может питать нагрузку током с силой, равной его емкости в течение одного часа. При показателе в 0.5С сила тока уменьшается в два раза, а время работы в два раза увеличивается, при 0.1С сила тока составляет одну десятую от емкости, а возможное время работы десятикратно увеличивается. Соответственно и при зарядке аккумулятора, 1С говорит о необходимости времени для заряда примерно 1 час, 0.5С — около 2 часов, а 0.1С — от 10 до 14 часов. (Смотрите также: Что такое С-рейтинг аккумулятора?)

8. Нагрузка

Нагрузка определяет ток, который поступает от батареи. Внутреннее сопротивление батареи и истощение уровня заряда приводят к падению напряжения, в конечном итоге вызывая разряд батареи. Мощность соотносится с текущей силой тока и измеряется в ваттах, энергия же коррелирует к физической работе, совершаемой в течение долгого времени, измеряемой в ватт-часах.

9. Ватты и вольт-амперы

Мощность электрической батареи выражается в ваттах или вольт-амперах. В ваттах — реальная мощность, которая может быть дозирована, а в вольт-амперах — полная мощность. На чисто резистивной нагрузке показатели в ваттах и вольт-амперах будут одинаковы, но при реактивной, например, при подключении индуктивного двигателя или флуоресцентной лампы, происходит фазовый сдвиг между напряжением и током, который снижает коэффициент мощности от идеального (1) к 0.7 или ниже. Соответственно, определение сечения электропроводки и мощности выключателей должно быть основано на значении полной мощности батареи.

Читайте так же:
Физика 8 класс использование теплового действия электрического тока

Физический смысл реактивного сопротивления

В катушках и конденсаторах при подаче напряжения происходит накопление энергии в виде магнитных и электрических полей, что требует некоторого времени.

Магнитные поля в сетях переменного тока изменяются вслед за меняющимся направлением движения зарядов, при этом оказывая дополнительное сопротивление.

Кроме того, возникает устойчивый сдвиг фаз напряжения и силы тока, а это приводит к дополнительным потерям электроэнергии.

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.
Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см3. Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора
Вам нужно выяснить, для какого режима разряда указана ёмкость вашего аккумулятора (10 или 20 часов). И поставить аккумулятор на разряд силой тока, вычисленной по формуле ниже.
I = E / T, где

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками
Важно! После разряда аккумулятор сразу ставьте на зарядку, чтобы он не находился в таком разряженном состоянии. Для необслуживаемых аккумуляторов такой разряд лучше не делать вообще. При таком глубоком разряде они могут потерять часть своей ёмкости.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Тепловое реле для проводов
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector