Üç formül
Güç ve akım gerilimle, AC’de ayrıca güç faktörüyle birbirine bağlıdır:
- DC: I = P ÷ V
- Tek fazlı AC: I = P ÷ (V × GF)
- Üç fazlı AC: I = P ÷ (√3 × V × GF)
P watt cinsindendir; yani önce kilovatı 1.000 ile çarp. Üç fazda V, faz-faz gerilimidir; bir faz ile nötr arasındaki 230 V ya da 277 V değil, 400 V ya da 480 V değeri.
Çözümlü örnekler
- 230 V tek fazda 5 kW’lık bir ısıtıcı, güç faktörü 1: 5.000 ÷ 230 = 21,7 A.
- Güç faktörü 0,85 olan bir motor olarak aynı 5 kW: 5.000 ÷ (230 × 0,85) = 25,6 A; aynı iş için yaklaşık 4 A fazla.
- 0,85’te 400 V üç fazda 15 kW’lık bir motor: 15.000 ÷ (1,732 × 400 × 0,85) = 25,5 A.
- 48 V’luk bir akü grubunda 2 kW’lık bir yük: 2.000 ÷ 48 = 41,7 A; düşük gerilimli DC’nin kalın kablo istemesinin nedeni budur.
Güç faktörü nedir
AC’de akım ve gerilim her zaman aynı anda tepe yapmaz. Güç faktörü, akımın gerçekten iş yapan kısmıdır; 0 ile 1 arasındadır.
- 1,0: dirençli yükler. Isıtıcılar, su ısıtıcıları, akkor lambalar.
- 0,8 ila 0,9: endüstriyel yükün çoğunu oluşturan motorlar.
- 0,95 ila 0,99: güç faktörü düzeltmeli modern anahtarlamalı güç kaynakları.
Cihazın etiketi genellikle bunu belirtir. Daha düşük bir güç faktörü aynı kilovat için daha fazla akım demektir; yani ihtiyaç duyduğun kabloyu ve sigortayı değiştirir.
kW, kVA ve motor etiketleri
kW, iş yapan kısım olan aktif güçtür. kVA, tesisatın taşıması gereken görünür güçtür: kVA = kW ÷ GF. Yalnızca güç faktörü 1 iken eşittirler. İletkenler ve koruma akıma göre seçildiği için kVA’ya göre boyutlandır.
Motorlarda bir tuzak: etiketteki kW, miltteki çıkış gücüdür. Elektriksel giriş verim oranında daha yüksektir; yani %92 verimli 15 kW’lık bir motor şebekeden 16,3 kW çeker ve çevrilmesi gereken değer budur.
Amperden kW’a geri
Aynı formülleri yeniden düzenle: DC için P = V × I, tek fazda P = V × I × GF ve üç fazda P = √3 × V × I × GF. 0,85’te 400 V üç fazda 25 A okuyan bir pens ampermetre 1,732 × 400 × 25 × 0,85 = 14,7 kW demektir.
Araçlar
kW’tan ampere hesaplayıcı DC, tek ve üç faz için iki yönde de çevirir ve kVA’yı verir. Ohm yasası hesaplayıcı gerilimi, akımı ve direnci kapsar; Kablo kesiti hesaplayıcı ve Gerilim düşümü hesaplayıcı da bu akımı bir iletken kesitine çevirir.