Электрическая мощность, с физической точки зрения, является функцией тока, протекающего через систему, и напряжения (разности потенциалов) этой системы. Фактически, мощность - это просто произведение этих двух величин:
P = VI
Где P - мощность в ваттах (или джоулях в секунду), V - это разность потенциалов в вольтах, а I - ток в амперах. Мощность также может быть выражена в вольт-амперах и лошадиных силах (л.с.), причем последние часто используются в повседневных двигателях, например в двигателях автомобилей. 1 л.с. равен 746 Вт.
На истинную выходную мощность электрической системы влияют и другие факторы, особенно фаза цепи и ее КПД.
Если вы получаете мощность системы в л.с. и ток в амперах, вы можете рассчитать вольты; зная мощность и количество вольт, можно определить ток в амперах; а если у вас есть усилители и вольты, вы можете преобразовать их в лошадиные силы.
Предположим, вы работаете со схемой мощностью 30 л.с., потребляющей ток 800 ампер. Перед тем, как определять напряжение, вы должны при необходимости преобразовать основное уравнение мощности, указанное выше, в более конкретное, включающее мультипликативные коэффициенты.
Шаг 1. Преобразование лошадиных сил в ватты
Поскольку амперы и вольты являются стандартными единицами измерения, а HP - нет, для решения уравнения вам потребуется мощность в ваттах. Поскольку 1 л.с. = 746 Вт, мощность в этом примере равна:
746 \ times 30 = 22380 \ text {W}
Шаг 2. Является ли система трехфазной?
Если да, введите поправочный коэффициент 1,728, который представляет собой квадратный корень из 3, в основное уравнение мощности, приведенное выше, чтобы
P = 1,728VI
Предположим, ваша схема на 22380 Вт представляет собой трехфазную систему:
22 380 = (1,728) (В) (800)
Шаг 3: Какова эффективность?
Эффективность - это мера того, сколько тока и напряжения преобразуется в полезную мощность, и выражается в виде десятичного числа. Примем для этой задачи КПД схемы 0,45. Это также учитывается в исходном уравнении, поэтому теперь у вас есть:
22380 = (0,45) (1,728) (В) (800)
Шаг 4: Найдите вольт (или ампер)
Теперь у вас есть все необходимое для определения напряжения этой системы.
V = \ frac {22,380} {(1,728) (0,45) (800)} = 35,98 \ text {V}
Уравнение, необходимое для решения задач этого типа, имеет следующий вид:
P = \ frac {(E) (Ph) (V) (I)} {746}
Где P = мощность в л.с., E = эффективность, Ph - коэффициент коррекции фазы (1 для однофазных систем, 1,728 для трехфазных систем), V - напряжение, а I - сила тока.