Calcolatore per la conversione da Watt ad Ampere

Written by: H. Candido on 2024-03-29

La conversione tra Watt e Ampere trova applicazioni pratiche in numerosi settori, dalla progettazione di impianti elettrici alla gestione di sistemi di alimentazione.

Il calcolatore che offriamo aiuta a calcolare la corrente assorbita da un circuito data la potenza, la tensione ed il tipo di circuito. Nel testo che segue spiegheremo invece le formule di calcolo e come queste differiscano tra corrente continua, corrente alternata monofase e la corrente alternata trifase.

Come utilizzare il calcolatore

Uno volta noto il tipo di circuito (a corrente continua o a corrente alternata monofase) la corrente, la tensione e – nel caso di circuiti a corrente alternata il fattore di potenza (un numero decimale compreso tra 0 e 1 (0.8, ad esempio) – il calcolatore computa la potenza di un circuito elettrico.

All’atto pratico basta,

1. selezionare il tipo di circuito;
2. inserire il valore della tensione,
3. inserire il valore della potenza,
4. inserire il fattore di forma (nel caso il circuito fosse a corrente alternata)

Il calcolatore calcolerà la corrente assorbita dal circuito elettrico.

Si consiglia di controllare sempre i risultati ottenuti. e segnalare eventuali errori o malfunzionamenti.

Le basi di elettrotecnica

La potenza elettrica viene definita come il lavoro svolto in una unità di tempo da un campo elettrico su una carica elettrica: una definizione talmente semplice ed intuitiva da far pensare che anche la formula per ricavarla sia estremamente semplice. In effetti lo è ma non è proprio banale: a complicare i calcoli c’è il fatto che la corrente può essere

• corrente continua;
• corrente alternata.

La corrente alternata che può essere,

• monofase;
• trifase.

Ma c’ è di più, il collegamento dei cavi in un circuito a corrente alternata trifase può essere

• a stella;
• a triangolo.

Tutti questi diversi “tipi” di corrente fanno si che esistano diverse formule per il calcolo della potenza elettrica e la conversione tra Watt e Ampere.

Formule per il calcolo da Watt ad Ampere

Le formule utilizzate per calcolare la corrente (Ampere) a partire dalla potenza (Watt) dipendono dal tipo di circuito:

DC (Corrente Continua)

I = P / V

Dove:

• I = Corrente (Ampere)
• P = Potenza (Watt)
• V = Tensione (Volt)

AC Monofase

I = P / (V * cosφ)

Dove:

• I = Corrente (Ampere)
• P = Potenza (Watt)
• V = Tensione (Volt)
• cosφ = Fattore di Potenza

AC Trifase (Tensione di Linea)

I = P / (√3 * V_L * cosφ)

Dove:

• I = Corrente (Ampere)
• P = Potenza (Watt)
• V_L = Tensione di Linea (Volt)
• cosφ = Fattore di Potenza

AC Trifase (Tensione di Fase)

I = P / (3 * V_P * cosφ)

Dove:

• I = Corrente (Ampere)
• P = Potenza (Watt)
• V_P = Tensione di Fase (Volt)
• cosφ = Fattore di Potenza

FAQ

Cos’è il fattore di potenza?

Il fattore di potenza (cosφ) è un valore compreso tra 0 e 1 che indica l’efficienza con cui un carico utilizza l’energia elettrica. Un fattore di potenza di 1 indica un carico puramente resistivo (es. una lampadina a incandescenza). Carichi induttivi (es. motori) o capacitivi hanno un fattore di potenza inferiore a 1.

Quale tensione devo usare per un circuito trifase?

Dipende dal tipo di collegamento. Se conosci la tensione tra due fasi (tensione di linea), usa la formula con V_L. Se conosci la tensione tra una fase e il neutro (tensione di fase), usa la formula con V_P. La tensione di linea è √3 volte la tensione di fase.

Posso usare questo calcolatore per qualsiasi dispositivo?

Sì, a condizione di inserire i valori corretti di potenza, tensione e, per i circuiti AC, fattore di potenza. Consulta le specifiche del dispositivo o il manuale d’uso per ottenere questi valori.

Basi di elettrotecnica

A beneficio di chi non avesse molta dimestichezza con circuiti elettrici aiuta a precisare che:

• i circuiti elettrici domestici lavorano a 220 V (una differenza di tensione che in elettrotecnica viene considerata bassa tensione) e sono a corrente alternata monofase cioè circuiti alimentati da una sola tensione alternata. Il fattore di forma (ovvero la variazione della frequenza) sarà tanto più vicino all’unità quanto più il circuito è resistivo (la resistenza non determina alcuno sfasamento fra tensione e corrente). Per contro, un circuito capacitativo (caratterizzato da un generatore di corrente elettrica alternata e un condensatore collegati tra loro) avrà un fattore di forma tendente allo zero.
• che i circuiti alimentati da batterie e da pile hanno delle tensioni che vanno (in genere) dai 1.2 ai 24 Volt e sono a continua continua.
• che nei circuiti elettrici industriali e nella distribuzione elettrica vengono utilizzate la media e l’alta tensione (le alte tensioni rendono più efficiente il trasporto elettrico sulle lunghe distanze) e le correnti sono alternate trifase.

Applicazioni pratiche della conversione

La conversione tra watt e ampere ha numerose applicazioni pratiche nel campo dell’elettrotecnica e dell’ingegneria elettrica. Ecco alcune delle principali:

Dimensionamento dei cavi

Una delle applicazioni più comuni della conversione è nel dimensionamento dei cavi elettrici. È essenziale scegliere cavi con una sezione adeguata per evitare surriscaldamenti e perdite di potenza. La conoscenza della corrente assorbita (in Ampere) aiuta a determinare la dimensione appropriata dei cavi secondo le normative vigenti, come la CEI 64-8 in Italia.

Progettazione di impianti elettrici

Nella progettazione di impianti elettrici, sia residenziali che industriali, è cruciale calcolare accuratamente la corrente per dimensionare correttamente interruttori, fusibili e altri dispositivi di protezione. Ad esempio, un ingegnere deve garantire che l’interruttore automatico abbia una capacità di corrente sufficiente per evitare disconnessioni indesiderate.

Sistemi di alimentazione di backup

Nella progettazione di sistemi di alimentazione di emergenza, come gruppi elettrogeni e UPS, è necessario conoscere la corrente totale richiesta per dimensionare correttamente le apparecchiature. Ad esempio, un UPS che deve supportare un carico totale di 5 kW a 230 volt deve essere in grado di fornire una corrente di:

Impianti fotovoltaici

Nell’ambito delle energie rinnovabili, la conversione tra Watt e Ampere è fondamentale per dimensionare correttamente i componenti di un impianto fotovoltaico, inclusi inverter e batterie. Ad esempio, sapere quanta corrente un pannello solare produce aiuta a scegliere l’inverter giusto e a dimensionare correttamente le batterie di accumulo.

Elettrodomestici e dispositivi elettronici

Per gli elettrodomestici, come i forni elettrici o i condizionatori d’aria, la conversione è utile per capire l’impatto sul consumo energetico e sulla bolletta elettrica. Ad esempio, un condizionatore che consuma 2000 Watt a 230 Volt assorbe circa 8.7 Ampere, e questo dato è cruciale per evitare sovraccarichi del circuito.