เครื่องคำนวณวัตต์เป็นแอมป์

เครื่องคำนวณวัตต์เป็นแอมป์ จะทำการแปลงกำลังไฟฟ้า (ในหน่วยวัตต์) ให้เป็นกระแสไฟฟ้า (ในหน่วยแอมแปร์) สำหรับวงจรไฟฟ้าประเภท DC, AC เฟสเดียว และ AC สามเฟส เพียงป้อนค่ากำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และค่าตัวประกอบกำลัง (สำหรับระบบ AC) เครื่องมือนี้จะแสดงผลลัพธ์กระแสไฟฟ้าที่ถูกต้อง พร้อมสูตรคำนวณที่ใช้ การอธิบายขั้นตอนอย่างละเอียด แผนภาพแสดงการไหลของกระแสไฟฟ้าแบบอนิเมชัน และคำแนะนำขนาดสายไฟทองแดงรวมถึงขนาดเบรกเกอร์ เพื่อช่วยให้คุณ นำตัวเลขไปใช้วางแผนระบบไฟฟ้าจริงได้อย่างแม่นยำ

สรุปภาพรวม

เครื่องคำนวณวัตต์เป็นแอมป์ แปลงกำลังเป็นวัตต์ กิโลวัตต์ หรือแรงม้าเป็นกระแสหน่วยแอมป์สำหรับวงจร DC, AC เฟสเดียว และ AC สามเฟส แสดงสูตรที่ใช้และขนาดสายทองแดงกับเบรกเกอร์ที่แนะนำ

เครื่องคำนวณวัตต์เป็นแอมป์: ฟีเจอร์โดยสรุป

ฟีเจอร์	สิ่งที่ได้รับ	เหมาะสำหรับ
ชนิดวงจร	เลือก DC, AC เฟสเดียว (I = P / (V × PF)) หรือ AC สามเฟสที่ใช้แรงดันระหว่างสาย (I = P / (√3 × V × PF))	เลือกสูตรให้ตรงกับแหล่งจ่าย
หน่วยกำลัง	ป้อนกำลังเป็นวัตต์ กิโลวัตต์ หรือแรงม้า พร้อมแรงดันจ่าย	ค่าพิกัดบนป้ายอุปกรณ์ที่ใช้หน่วยต่างกัน
ตัวประกอบกำลัง	การคำนวณ AC รับตัวประกอบกำลังตั้งแต่ 0 ถึง 1 เช่น 1.0 สำหรับฮีตเตอร์หรือประมาณ 0.9 สำหรับโหลดผสม ส่วน DC ใช้ 1.0	มอเตอร์และโหลดเหนี่ยวนำอื่น ๆ
สายไฟและเบรกเกอร์	แนะนำขนาดสายทองแดงทั่วไปที่เล็กที่สุด (AWG) ซึ่งรองรับ 125% ของโหลด พร้อมขนาดเบรกเกอร์มาตรฐานถัดไปเพื่อใช้วางแผน	ประเมินเบื้องต้นการเดินสายสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่
อธิบายสูตร	แสดงสมการที่ใช้และแจกแจงการคำนวณทีละขั้นอย่างชัดเจน	ตรวจวิธีทำหรือเรียนรู้แนวทาง
แผนภาพการไหลของกระแส	แผนภาพวงจรเคลื่อนไหวปรับสเกลตามกระแสที่คำนวณได้	เห็นการเปลี่ยนแปลงของกระแสตามโหลด

วิธีแปลงวัตต์เป็นแอมป์

ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า มาจากสมการกำลังไฟฟ้า P = V × I เมื่อทำการปรับสมการเพื่อหาค่ากระแสไฟฟ้า จะได้สูตรการคำนวณ 3 รูปแบบ ตามประเภทของวงจรไฟฟ้าดังนี้:

โดยที่ I คือกระแสไฟฟ้าในหน่วยแอมป์, P คือกำลังไฟฟ้าจริงในหน่วยวัตต์, V คือแรงดันไฟฟ้าในหน่วยโวลต์ และ PF คือตัวประกอบกำลัง (ค่าระหว่าง 0 ถึง 1) ปัจจัยตัวเลข √3 ≈ 1.732 ปรากฏในระบบสามเฟสเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายมีค่าเป็น √3 เท่าของแรงดันไฟฟ้าเฟส

ตัวอย่างการคำนวณ: เครื่องทำความร้อน 1500 W ที่ 120 V

เครื่องทำความร้อนพื้นที่ขนาด 1500 วัตต์ ถือเป็นโหลดความต้านทานล้วน ดังนั้นตัวประกอบกำลังจึงเท่ากับ 1.0 เมื่อใช้งานกับเต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับ AC เฟสเดียว 120 โวลต์:

เครื่องทำความร้อนจะดึงกระแสไฟฟ้า 12.5 แอมป์ จึงจำเป็นต้องใช้วงจรเฉพาะขนาด 15 A หรือ 20 A และไม่ควรใช้เต้ารับร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟสูงอื่นๆ

ตารางการแปลงวัตต์เป็นแอมป์ (AC เฟสเดียว, PF = 1.0)

ตัวประกอบกำลัง (Power Factor) คืออะไร?

ตัวประกอบกำลัง (PF) คืออัตราส่วนระหว่างกำลังไฟฟ้าจริง (วัตต์ ซึ่งเป็นกำลังไฟฟ้าที่ทำงานได้จริง) ต่อกำลังไฟฟ้าปรากฏ (โวลต์-แอมป์ ซึ่งเป็นกำลังไฟฟ้าที่วงจรรองรับจริง) มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 1:

• PF = 1.0 — โหลดความต้านทานล้วน เช่น เครื่องทำความร้อน หลอดไส้ และเครื่องปิ้งขนมปัง ค่าวัตต์และโวลต์-แอมป์จะมีค่าเท่ากัน
• PF ≈ 0.8–0.95 — โหลดผสมทั่วไปในบ้านพักอาศัยและอาคารพาณิชย์
• PF ≈ 0.7–0.85 — มอเตอร์และโหลดเหนี่ยวนำ อุปกรณ์เหล่านี้จะดึงกระแสไฟมากกว่าที่ค่าวัตต์ระบุไว้ วงจรมอเตอร์จึงต้องออกแบบให้รองรับกระแสได้สูงขึ้น

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อตัวประกอบกำลังลดลง ค่าตัวประกอบกำลังที่ต่ำจึงหมายถึงปริมาณแอมป์ที่ สูงขึ้น สำหรับวัตต์ที่เท่ากัน สำหรับวงจร DC จะไม่มีตัวประกอบกำลัง เครื่องมือนี้จึงกำหนดไว้ที่ 1.0

ทำไมระบบสามเฟสจึงใช้ √3

ในระบบสามเฟสแบบสมดุล กำลังไฟฟ้าจริงทั้งหมดคือ P = √3 × V_LL × I × PF โดยที่ V_LL คือแรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย เมื่อแก้สมการหากระแสไฟฟ้าจะได้ I = P / (√3 × V_LL × PF) ระบบสามเฟสจะกระจายกำลังไฟฟ้าเท่ากันไปยังตัวนำสามเส้น ดังนั้นที่กำลังวัตต์เท่ากัน สายแต่ละเส้นจะนำกระแสไฟน้อยกว่าวงจรเฟสเดียว ซึ่งเป็นเหตุผลที่อุปกรณ์อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์นิยมใช้ไฟฟ้าระบบสามเฟส

ปัจจัยที่มีผลต่อการดึงกระแสไฟฟ้า

การเลือกขนาดสายไฟและเบรกเกอร์

เมื่อคุณทราบปริมาณแอมแปร์แล้ว เครื่องคำนวณนี้จะแนะนำขนาดสายไฟทองแดงทั่วไปขนาดเล็กที่สุด (พิกัดกระแสที่ 75°C) ที่รองรับ 125% ของโหลด — ตามกฎโหลดต่อเนื่องที่ใช้ใน National Electrical Code ของสหรัฐอเมริกา พร้อมด้วยขนาดเบรกเกอร์มาตรฐานถัดไป ตัวนำขนาดเล็ก (14, 12 และ 10 AWG) มีพิกัดกระแสเกินคงที่ (15 A, 20 A และ 30 A) ซึ่งเครื่องมือนี้ปฏิบัติตาม ตัวเลขเหล่านี้เป็นเพียง การประเมินเพื่อการวางแผนเท่านั้น: การติดตั้งจริงขึ้นอยู่กับพิกัดฉนวนของตัวนำ อุณหภูมิโดยรอบ จำนวนสายไฟในท่อร้อยสาย ความยาวสาย และแรงดันตก ให้ยืนยันกับช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตก่อนการเดินสายไฟเสมอ

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

1. เลือกประเภทกระแสไฟฟ้า: DC, AC เฟสเดียว หรือ AC สามเฟส เพื่อให้ตรงกับวงจรของคุณ
2. ป้อนกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า: พิมพ์กำลังไฟฟ้าในหน่วยวัตต์ กิโลวัตต์ หรือแรงม้า และป้อนแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย สำหรับสามเฟส ให้ใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย
3. ป้อนค่าตัวประกอบกำลัง: สำหรับ AC ให้ป้อนค่าตัวประกอบกำลัง (ประมาณ 0.9 สำหรับโหลดผสม, 1.0 สำหรับเครื่องทำความร้อนและโหลดความต้านทาน)
4. คลิก คำนวณ: เพื่อดูปริมาณกระแสไฟฟ้าในหน่วยแอมป์ สูตรที่ใช้ แผนภาพการไหลแบบอนิเมชัน พร้อมขนาดสายไฟและขนาดเบรกเกอร์ที่แนะนำ

คำถามที่พบบ่อย

วงจร 15 A รองรับโหลดนี้ได้หรือไม่?

โหลดที่ทำงานต่อเนื่องตั้งแต่ 3 ชั่วโมงขึ้นไปไม่ควรใช้กระแสเกิน 80% ของพิกัดเบรกเกอร์ ดังนั้นวงจร 15 A รองรับกระแสต่อเนื่องได้ 12 A (1,440 W ที่ 120 V) และวงจร 20 A รองรับได้ 16 A (1,920 W) ป้อนพิกัดเบรกเกอร์ แล้วเครื่องคำนวณจะตรวจว่าโหลดนี้ใช้ได้ตามพิกัด ใช้ได้เฉพาะช่วงสั้น ๆ หรือทำให้เบรกเกอร์ตัด

คุณแปลงวัตต์เป็นแอมป์ได้อย่างไร?

สำหรับวงจร DC แอมป์จะเท่ากับวัตต์หารด้วยโวลต์ (I = P / V) สำหรับ AC เฟสเดียว ให้หารด้วยแรงดันไฟฟ้าคูณด้วยตัวประกอบกำลัง (I = P / (V × PF)) สำหรับ AC สามเฟส ให้หารด้วยรากที่สองของ 3 คูณด้วยแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายคูณด้วยตัวประกอบกำลัง (I = P / (1.732 × V × PF))

สูตรแปลงวัตต์เป็นแอมป์คืออะไร?

ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ P = V × I ดังนั้น I = P / V วงจรกระแสสลับจะเพิ่มตัวประกอบกำลังเข้ามา และวงจรสามเฟสจะเพิ่มปัจจัยของรากที่สองของ 3 (ประมาณ 1.732) สำหรับแรงดันไฟฟ้าระหว่างสาย

1500 วัตต์ ที่ 120 โวลต์ เท่ากับกี่แอมป์?

ในวงจร AC เฟสเดียว 120 โวลต์ ที่มีตัวประกอบกำลัง 1.0 โหลดขนาด 1500 วัตต์จะกินกระแส 1500 / 120 = 12.5 แอมป์ ดังนั้นเครื่องทำความร้อนขนาด 1500 W ทั่วไปจึงจำเป็นต้องใช้วงจรขนาด 15 หรือ 20 แอมป์

ตัวประกอบกำลัง (Power Factor) คืออะไร และทำไมจึงมีความสำคัญ?

ตัวประกอบกำลังคืออัตราส่วนของกำลังจริง (วัตต์) ต่อกำลังปรากฏ (โวลต์-แอมป์) ในวงจร AC มีค่าระหว่าง 0 ถึง 1 มอเตอร์และโหลดเหนี่ยวนำจะมีตัวประกอบกำลังต่ำกว่า 1 จึงกินกระแสไฟมากกว่าที่วัตต์เพียงอย่างเดียวแสดงไว้ ส่วนโหลดความต้านทานล้วน เช่น เครื่องทำความร้อนและหลอดไส้ จะมีตัวประกอบกำลังเท่ากับ 1

ทำไมระบบสามเฟสจึงใช้รากที่สองของ 3?

ในระบบสามเฟสแบบสมดุล แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายจะเท่ากับรากที่สองของ 3 (ประมาณ 1.732) คูณด้วยแรงดันไฟฟ้าเฟส กำลังไฟฟ้ารวมคือ P = √3 × แรงดันสาย × กระแสสาย × ตัวประกอบกำลัง ดังนั้นการแก้สมการหากระแสไฟฟ้าจึงต้องนำกำลังไฟฟ้าไปหารด้วย 1.732 × V × PF

ฉันต้องใช้สายไฟขนาดไหนสำหรับแอมป์ที่คำนวณได้?

เครื่องมือนี้จะแนะนำขนาดสายไฟทองแดงที่มีพิกัดการนำกระแสครอบคลุม 125% ของโหลด ตามกฎของโหลดต่อเนื่อง พร้อมทั้งขนาดเบรกเกอร์มาตรฐานถัดไป ซึ่งเป็นเพียงการประเมินเพื่อการวางแผนเท่านั้น ขนาดสายไฟที่ใช้จริงขึ้นอยู่กับพิกัดอุณหภูมิของฉนวน สภาพแวดล้อม การรวมสาย ระยะทาง และแรงดันตก ดังนั้นควรยืนยันกับช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตและมาตรฐานในท้องถิ่นเสมอ

มอเตอร์ 2,000 วัตต์ใช้กระแสกี่แอมป์กับวงจร 120 โวลต์?

สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว ให้นำวัตต์หารด้วยแรงดันและตัวประกอบกำลัง ที่แรงดัน 120 โวลต์และตัวประกอบกำลัง 0.85 จะได้ 2,000 ÷ (120 × 0.85) ประมาณ 19.6 แอมป์ หากใช้ตัวประกอบกำลัง 1.0 โดยไม่ถูกต้อง จะประเมินได้เพียง 16.7 แอมป์ ตรวจค่าพิกัดทางไฟฟ้าบนป้ายชื่อมอเตอร์ และใช้กระแสที่คำนวณได้เป็นค่าประมาณเพื่อวางแผน ไม่ใช่สิ่งทดแทนข้อกำหนดการเดินสายไฟที่เกี่ยวข้อง

ทำไมมอเตอร์จึงใช้กระแสมากกว่าที่คาดจากกำลังวัตต์และแรงดัน?

ตัวประกอบกำลังของมอเตอร์มักต่ำกว่า 1 จึงใช้กระแสมากกว่าโหลดตัวต้านทานที่มีกำลังจริงและแรงดันเท่ากัน ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 1,000 วัตต์ที่แรงดัน 120 โวลต์และตัวประกอบกำลัง 0.8 ใช้กระแสประมาณ 10.4 แอมป์ เทียบกับ 8.3 แอมป์เมื่อใช้ตัวประกอบกำลัง 1.0 การใช้ตัวประกอบกำลังผิดเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการประเมินกระแสต่ำเกินไป สำหรับการติดตั้งจริง ให้ตรวจป้ายชื่อมอเตอร์และข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

ควรวางแผนให้ใช้กระแสต่อเนื่องได้กี่เปอร์เซ็นต์ของพิกัดเบรกเกอร์?

แนวทางทั่วไปด้านการกำหนดขนาดในสหรัฐฯ คือให้โหลดต่อเนื่องไม่เกิน 80% ของพิกัดวงจรมาตรฐาน เว้นแต่อุปกรณ์หรือข้อกำหนดจะระบุวิธีอื่น นั่นหมายความว่าโดยทั่วไปวงจร 15 แอมป์จะวางแผนให้รับโหลดต่อเนื่องได้สูงสุด 12 แอมป์ และวงจร 20 แอมป์รับได้สูงสุด 16 แอมป์ นี่เป็นหลักทั่วไปเพื่อการวางแผน ไม่ใช่การประเมินระบบสายไฟทั้งหมด รหัสข้อกำหนดในพื้นที่และคำแนะนำของอุปกรณ์อาจมีผลต่อขนาดวงจรที่ถูกต้อง

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

• Electric Power - Wikipedia
• Power Factor - Wikipedia
• Three-Phase Electric Power - Wikipedia