什麼是馬力轉安培計算器?
這個工具能將機械馬力(HP)換算成馬達從電源端汲取的電流,單位為安培(A)。由於 1 馬力等於 746 瓦,只要知道馬力、供電電壓、馬達效率與功率因數,就能正確選用斷路器、配線與過載保護裝置。本工具支援直流(DC)、交流單相與交流三相系統。
使用方式
先輸入馬達的額定馬力與供電電壓,接著選擇電流類型(直流、單相或三相)。再以百分比輸入馬達效率(一般馬達約落在 80~95%),以及功率因數(交流通常為 0.8~0.95;直流則不考慮功率因數)。計算器會回傳滿載電流(安培)以及對應的實功率(瓦特)。
公式說明
基本關係是「電流 = 功率 ÷ 電壓」。由於部分輸入能量會以熱能形式損耗,所需的實際電功率等於 HP × 746 ÷ 效率。在交流系統中,功率因數(PF)反映了電壓與電流之間的相位差,因此需要再除以 PF。三相系統還要乘上一個 √3(約 1.732)的係數,這是因為線間電壓的關係:
單相: $$I = \frac{746 \times \text{HP}}{\text{V} \times \dfrac{\text{Eff \%}}{100} \times \text{PF}}$$
三相: $$I = \frac{746 \times \text{HP}}{\sqrt{3} \times \text{V} \times \dfrac{\text{Eff \%}}{100} \times \text{PF}}$$
直流: $$I = \frac{746 \times \text{HP}}{\text{V} \times \dfrac{\text{Eff \%}}{100}}$$
範例計算
一台 5 HP 的單相馬達,使用 230 V 電壓、效率 90%、功率因數 0.9:\(5 \times 746 = 3730 \text{ W}\)。接著 $$3730 \div (230 \times 0.90 \times 0.90) = 3730 \div 186.3 \approx 20.02 \text{ A}$$
常見問題
為什麼要計入效率? 馬達從電源汲取的電功率,會大於它實際輸出的機械功率。除以效率,就能把輸出馬力換算成電源端必須提供的、較大的輸入功率。
如果不知道功率因數怎麼辦? 一般感應馬達可採用 0.8~0.85;純電阻性負載或直流負載則使用 1。直流系統會忽略功率因數欄位。
這算出來的是運轉電流還是啟動電流? 這是滿載運轉電流。馬達啟動瞬間的湧浪電流可能高達 5~8 倍,因此選用保護裝置時務必納入考量。