A energia elétrica, em termos físicos, é uma função da corrente que flui através de um sistema e da tensão (diferença de potencial) desse sistema. Na verdade, a potência é simplesmente o produto dessas duas quantidades:
P = VI
Onde P é a potência em watts (ou joules por segundo), V é a diferença de potencial em volts e I é a corrente em amperes. A potência também pode ser expressa em volt-amperes e cavalos de força (HP), sendo que a última é frequentemente usada em motores de uso diário, como os de veículos motorizados. 1 HP é igual a 746 watts.
Outros fatores afetam a verdadeira potência de saída de um sistema elétrico, notadamente a fase do circuito e sua eficiência.
Se você obtém a potência de um sistema em HP e a corrente em amperes, pode calcular os volts; se você conhece a potência e o número de volts, pode determinar a corrente em amperes; e se você tiver amperes e volts, você pode converter para cavalos de força.
Suponha que você esteja trabalhando com um circuito de 30 HP que consome 800 amperes de corrente. Antes de determinar a tensão, você deve transformar a equação de potência básica acima em uma mais específica envolvendo coeficientes multiplicativos, se necessário.
Etapa 1: converter cavalos de potência em watts
Como amperes e volts são unidades padrão, mas HP não, você precisa da potência em watts para resolver a equação. Como 1 HP = 746 W, a potência neste exemplo é:
746 \ times 30 = 22380 \ text {W}
Etapa 2: o sistema é um sistema trifásico?
Se sim, introduza um fator de correção de 1,728, que é a raiz quadrada de 3, na equação de potência básica acima, de modo que
P = 1,728VI
Suponha que seu circuito de 22.380 watts seja um sistema trifásico:
22.380 = (1.728) (V) (800)
Etapa 3: Qual é a eficiência?
A eficiência é uma medida de quanta corrente e tensão é convertida em potência útil e é expressa como número decimal. Suponha que, para este problema, a eficiência do circuito seja de 0,45. Isso também é fatorado na equação original, então agora você tem:
22.380 = (0,45) (1,728) (V) (800)
Etapa 4: Resolva para Volts (ou Amps)
Agora você tem tudo de que precisa para determinar a voltagem deste sistema.
V = \ frac {22.380} {(1.728) (0,45) (800)} = 35,98 \ texto {V}
A equação necessária para resolver problemas deste tipo é
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
Onde P = potência em HP, E = eficiência, Ph é um fator de correção de fase (1 para sistemas monofásicos, 1,728 para sistemas trifásicos), V é a tensão e I é a amperagem.