La potenza trifase è un metodo ampiamente utilizzato per generare e trasmettere elettricità, ma i calcoli che è necessario eseguire sono un po 'più complicati rispetto ai sistemi monofase. Detto questo, non c'è molto altro da fare quando si lavora con equazioni di potenza trifase, quindi sarete in grado di risolvere qualsiasi problema di potenza trifase che vi è stato assegnato facilmente. Le cose principali che devi fare sono trovare la corrente data la potenza in un circuito o viceversa.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Esegui un calcolo della potenza trifase usando la formula:
P \u003d √3 × pf × I × V
Dove pf è il fattore di potenza, I è la corrente, V è la tensione e P è la potenza.
Potenza monofase vs. trifase
Potenza monofase e trifase sono entrambi termini che descrivono l'elettricità a corrente alternata (CA). La corrente nei sistemi CA varia continuamente in ampiezza (cioè, dimensione) e direzione, e questa variazione generalmente assume la forma di un'onda sinusoidale. Ciò significa che varia agevolmente con una serie di picchi e valli, descritti dalla funzione seno. Nei sistemi monofase, esiste solo una di queste onde.
I sistemi bifase lo dividono in due. Ogni sezione di corrente è fuori fase con l'altra di mezzo ciclo. Quindi quando una delle onde che descrivono la prima parte della corrente alternata è al suo picco, l'altra è al suo valore minimo.
La potenza a due fasi non è comune, però. I sistemi trifase utilizzano lo stesso principio di suddivisione della corrente in componenti sfasati, ma con tre anziché due. Le tre parti della corrente sono sfasate di un terzo di ciclo ciascuna. Questo crea uno schema più complicato della potenza a due fasi, ma si annullano a vicenda allo stesso modo. Ogni parte della corrente è di dimensioni uguali ma opposta nella direzione rispetto alle altre due parti combinate.
Formula di potenza trifase
Le equazioni di potenza trifase più importanti riguardano la potenza (P, in watt) alla corrente (I, in ampere) e dipende dalla tensione (V). C'è anche un "fattore di potenza" (pf) nell'equazione che tiene conto della differenza tra la potenza reale (che esegue lavori utili) e la potenza apparente (che viene fornita al circuito). La maggior parte dei tipi di calcoli di potenza trifase vengono eseguiti utilizzando questa equazione:
P \u003d √3 × pf × I × V
Ciò indica semplicemente che la potenza è la radice quadrata di tre (circa 1.732) moltiplicato per il fattore di potenza (generalmente tra 0,85 e 1, vedi Risorse), la corrente e la tensione. Non lasciare che tutti i simboli ti spaventino usando questa equazione; una volta messi tutti i pezzi rilevanti nell'equazione, è facile da usare.
Conversione da kW a ampere
Supponiamo che tu abbia una tensione, una potenza totale in chilowatt (kW) e un fattore di potenza, e vuoi conoscere la corrente (in ampere, A) nel circuito. Riorganizzando la formula di calcolo della potenza sopra si ottiene:
I \u003d P /(√3 × pf × V)
Se la tua potenza è in kilowatt (cioè migliaia di watt) è meglio convertilo in watt (moltiplicandolo per 1.000) o mantienilo in kilowatt assicurati che la tensione sia in kilovolt (kV \u003d volt ÷ 1.000). Ad esempio, se hai un fattore di potenza di 0,85, 1,5 kW di potenza e una tensione di 230 V, cita semplicemente la tua potenza come 1.500 W e calcola:
I \u003d P /(√3 × pf × V)
\u003d 1.500 W /√3 × 0,85 × 230 V
\u003d 4,43 A
Allo stesso modo, avremmo potuto lavorare con kV (notando che 230 V \u003d 0,23 kV), e trovato lo stesso:
I \u003d P /(√3 × pf × V)
\u003d 1,5 kW /√3 × 0,85 × 0,23 kV
\u003d 4,43 A
Conversione di Amp in kW
Per il processo inverso, usa la forma dell'equazione sopra indicata:
P \u003d √3 × pf × I × V
Semplicemente moltiplica i tuoi valori noti insieme per trovare la risposta. Ad esempio, con I \u003d 50 A, V \u003d 250 V e pf \u003d 0.9, questo dà:
P \u003d √3 × pf × I × V
\u003d √3 × 0.9 × 50 A × 250 V
\u003d 19.486 W
Poiché si tratta di un numero elevato, convertire in kW utilizzando (valore in watt) /1000 \u003d (valore in kilowatt).
19.486 W /1000 \u003d 19.486 kW