Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Для симметричной трёхфазной нагрузки полная мощность равна S = √3UI, активная входная мощность Pвх = S·cosφ, а полезная мощность Pпол = Pвх·η.
Полную мощность выражают в ВА или кВА, активную — в Вт или кВт, cosφ учитывает долю активной мощности, а η — КПД оборудования. Формула √3UI применима к симметричной системе; при несимметрии считают фазы отдельно и дополнительно проверяют нейтраль и проводники.
Расчёт определяет полную мощность трёхфазной нагрузки, активную мощность на входе и полезную мощность с учётом cosφ и КПД.
Зачем нужен результат: Полная мощность нужна для оценки тока и трансформатора, активная — для потребления энергии, а полезная — для понимания мощности на валу или выходе оборудования.
В обычной жизни: Так можно оценить, выдержит ли сеть подключение мощного двигателя и почему оборудование с тем же током может давать разную полезную мощность.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Мощность трёхфазной нагрузки
P = √3UIcosφ η; S = √3UI. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
В симметричной трёхфазной системе линейное напряжение и линейный ток связаны с полной мощностью выражением S = √3·U·I. Полная мощность измеряется в вольт-амперах и показывает нагрузку, которую видят кабели, трансформатор и коммутационные аппараты. Она включает активную и реактивную составляющие. Поэтому одного значения киловатт недостаточно для выбора электрической инфраструктуры. Активная входная мощность получается умножением полной мощности на коэффициент мощности cosφ. Этот коэффициент учитывает фазовый сдвиг между током и напряжением, а для нелинейных нагрузок его практическое значение может зависеть от гармоник и способа измерения. Двигатель или другой преобразователь передаёт потребителю только часть активной мощности: полезную мощность оценивают умножением на КПД η.
В калькуляторе КПД вводится в процентах и переводится в долю. Формулы применимы к симметричной системе с синусоидальными величинами и линейным напряжением. При несимметрии фаз измеряют каждую фазу отдельно и суммируют мощности. Для частотного преобразователя, выпрямителя, сварочного аппарата и импульсного источника нужно дополнительно учитывать гармоники, форму тока и требования производителя. Пуск двигателя может кратковременно дать ток, существенно отличающийся от рабочего, поэтому автомат и кабель проверяют не только по установившейся мощности. Результат не заменяет расчёт сечения проводников, падения напряжения, токов короткого замыкания, селективности защиты и условий прокладки.
Для выбора двигателя сверяют также механическую нагрузку, режим работы, охлаждение и рабочую точку привода. Если в исходных данных указан фазный, а не линейный ток или напряжение, формула должна быть изменена согласованно; смешивать эти величины нельзя. Для группы электроприёмников мощности суммируют по режимам одновременности, а не просто складывают все шильдики. Двигатели имеют разный cosφ при холостом ходе и номинальной нагрузке; для частотных преобразователей дополнительно смотрят входной ток и гармоники. Полная мощность важна для трансформатора и кабеля, активная — для теплового расчёта и учёта энергии, полезная — для механического результата. Аппараты защиты проверяют по длительному и пусковому току, короткому замыканию и селективности.
Практическая проверка начинается с контроля исходных данных и единиц: давление, расход, длина, площадь и температура должны относиться к одной расчётной точке. Результат округляют только после вычисления, а затем пересчитывают скорость, потери, нагрузку или запас уже для выбранного типоразмера. Если исходный параметр взят из паспорта, проверяют режим, к которому он относится, и допустимый диапазон применения. При изменении температуры, состава среды, схемы подключения или режима управления расчёт повторяют. Инженерное решение дополнительно сверяют с чертежами, спецификацией, требованиями безопасности, доступностью обслуживания и фактическими измерениями после монтажа. Поэтому число из калькулятора следует использовать как прозрачную предварительную оценку и основу для дальнейшей проверки, а не как разрешение на самостоятельный монтаж или эксплуатацию.
| Величина | Формула | Единица |
|---|---|---|
| Полная мощность | S = √3UI | ВА или кВА |
| Активная входная | Pвх = S·cosφ | Вт или кВт |
| Полезная мощность | Pпол = Pвх·η | Вт или кВт |
| cosφ | отношение активной к полной мощности | без единиц |
| КПД | отношение полезной к входной мощности | % или доля |
S = √3·400·10/1000 = 6,93 кВА. Pвх = 6,93·0,85 = 5,89 кВт. Pпол = 5,89·0,90 = 5,30 кВт.
При cosφ меньше единицы часть полной мощности приходится на реактивную составляющую. Кабель и трансформатор должны передать полную мощность, а счётчик активной энергии учитывает в основном кВт·ч.
Формула √3UI для симметричной системы уже недостаточна. Измеряют напряжение и ток по фазам, учитывают их фазовые углы и проверяют нагрев нейтрали и проводников.
Для формулы с линейным током вводят линейное напряжение между фазами. В обычной низковольтной трёхфазной сети это значение между фазами, а напряжение фаза–нейтраль — другая величина и требует другой записи формулы.
Это показатель того, какая часть полной электрической нагрузки превращается в активную мощность. Для двигателя его берут из паспорта в рабочей точке. Низкий cosφ увеличивает ток при той же полезной мощности.
Нет. Нужно дополнительно знать длительный ток, способ прокладки, сечение и материал кабеля, пусковой ток, ток короткого замыкания и селективность защиты. Калькулятор даёт мощностную оценку, а не готовую схему защиты.
cosφ описывает соотношение активной и полной электрической мощности на входе, а КПД — потери оборудования между входом и полезным выходом. Для двигателя оба фактора влияют на итоговую полезную мощность, но физически это разные характеристики.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.