什麼是千瓦轉安培計算機?
這個工具可以將以千瓦(kW)為單位的電功率,換算成以安培(A)為單位的電流。由於功率與電流之間的關係會隨電路類型而不同,本計算機提供三種模式:直流(DC)、單相交流(AC)以及三相交流(AC)。這是一項適用於任何國家的通用電氣計算——只要輸入您當地的電壓即可。
使用方式
先選擇電流類型,接著輸入以千瓦為單位的功率,以及以伏特為單位的供電電壓。若為交流電路,還需輸入功率因數(PF)——這是一個介於 0 到 1 之間的數值,用來描述電流轉換為有效功率的效率(電阻性負載約為 1.0,馬達約為 0.8)。計算機會回傳電流的安培數,並同時顯示對應的瓦特功率。
公式說明
功率等於電壓乘以電流,因此電流等於功率除以電壓。由於輸入值的單位是千瓦,必須先乘以 1000 換算成瓦特。
- 直流(DC):$$I = \frac{1000 \times \text{Power (kW)}}{\text{Voltage (V)}}$$
- 單相交流:$$I = \frac{1000 \times \text{Power (kW)}}{\text{Voltage (V)} \times \text{Power factor}}$$
- 三相交流:$$I = \frac{1000 \times \text{Power (kW)}}{\sqrt{3} \times \text{Voltage (V)} \times \text{Power factor}}$$,其中 \(\sqrt{3} \approx 1.732\)。此處的 V 為線間電壓(line-to-line)。
實例演算
一台 5 kW 的電阻式電熱器,接在 230 V 直流電源上,電流為:$$\frac{5 \times 1000}{230} = \frac{5000}{230} \approx 21.74 \text{ A}$$同樣的 5 kW 若接在功率因數 PF = 1.0 的單相 230 V 交流電源上,電流也約為 21.74 A;但在 PF = 0.8 時,電流則為 \(\frac{5000}{230 \times 0.8} \approx 27.17 \text{ A}\)。
常見問題
我應該使用什麼功率因數?純電阻性負載(電熱器、白熾燈)請使用 1.0;馬達及多數電器則大約使用 0.8。如有可能,請以設備銘牌上標示的數值為準。
三相電路要輸入哪個電壓?請使用線間電壓(例如 400 V 或 480 V)。公式中的 \(\sqrt{3}\) 因子已將相位關係計算在內。
為什麼功率因數越高,電流反而越低?功率因數越高,代表電流中用於實際做功的比例越大,因此要輸出相同的千瓦功率,所需的總電流就越少。