Cómo convertir amperios a kilovatios: principios de conversión y ejemplos prácticos con explicaciones

Los amperios y los kilovatios son características de la energía eléctrica consumida por los dispositivos conectados a la red. Al primero se le llama también carga, y al segundo, potencia. La necesidad de conversión surge en la etapa de selección de dispositivos de protección, en cuya marcación generalmente se indica solo la intensidad de corriente.

Todo sobre cómo convertir Amperios a Kilovatios lo aprenderá en el artículo que le ofrecemos. Examinaremos la teoría, entenderemos los principios básicos de conversión y luego explicaremos el significado de estas acciones con ejemplos prácticos. Siguiendo nuestros consejos, podrá realizar estos cálculos por sí mismo.

Razones para realizar la conversión

La potencia y la intensidad de corriente son características clave necesarias para una correcta selección de dispositivos de protección para equipos alimentados con energía eléctrica. La protección es necesaria para evitar el derretimiento del aislamiento del cableado y la avería de los aparatos.

El cableado que alimenta la iluminación, la cocina eléctrica, la cafetera debe protegerse con dispositivos seleccionados individualmente. Pues cada consumidor crea «su propia» carga, en otras palabras, consume una corriente determinada.

Por cierto, los cables y alambres que alimentan los dispositivos domésticos mencionados tienen una cierta capacidad de conducción de corriente. Esta última viene dictada por la sección de los conductores.

Cada dispositivo de protección debe activarse en el momento de una sobretensión peligrosa para el tipo de equipo protegido o grupo de dispositivos técnicos. Por lo tanto, la selección del RCD y los interruptores automáticos debe hacerse de manera que, durante una amenaza para un aparato de baja potencia, no se desconecte toda la red, sino solo la rama para la cual este pico es crítico.

En los cuerpos de los interruptores automáticos ofrecidos por la cadena comercial, está marcada una cifra que indica el valor de la corriente máxima admisible. Naturalmente, está indicada en amperios.

Pero en los electrodomésticos que estos disyuntores deben proteger, se indica la potencia que consumen. Aquí surge la necesidad de conversión. A pesar de que las unidades que estamos analizando pertenecen a diferentes características de corriente, la relación entre ellas es directa y bastante estrecha.

Los amperios y los kilovatios, que caracterizan el consumo eléctrico de los dispositivos domésticos, ayudan a seleccionar correctamente la protección.

El voltaje se denomina diferencia de potencial, es decir, el trabajo invertido en mover una carga de un punto a otro. Se expresa en voltios. El potencial es la energía en cada uno de los puntos en los que se encuentra o se encontraba la carga.

Por intensidad de corriente se entiende el número de amperios que pasan por un conductor en una unidad de tiempo concreta. La esencia de la potencia es reflejar la velocidad a la que se produjo el desplazamiento de la carga.

La potencia se expresa en vatios y kilovatios. Está claro que la segunda opción se utiliza cuando una cifra demasiado grande de cuatro o cinco dígitos debe reducirse para facilitar la comprensión. Para ello, simplemente se divide su valor entre mil y el resto se redondea hacia arriba como es habitual.

Para alimentar equipos potentes se necesita una mayor velocidad de flujo de energía. El voltaje máximo permitido para ellos es mayor que para los equipos de baja potencia. Los interruptores automáticos seleccionados para ellos deben tener un umbral de disparo más alto. Por lo tanto, es absolutamente necesario realizar una selección precisa según la carga con una conversión de unidades bien hecha.

Reglas para realizar la conversión

A menudo, al estudiar las instrucciones de algunos dispositivos, se puede ver la designación de potencia en voltiamperios. Los especialistas conocen la diferencia entre vatios (W) y voltiamperios (VA), pero en la práctica estas magnitudes indican lo mismo, por lo que no es necesario convertir aquí. Sin embargo, kW/h y kilovatios son conceptos diferentes y no deben confundirse bajo ningún concepto.

Para demostrar cómo expresar la potencia eléctrica a través de la corriente, se deben utilizar las siguientes herramientas:

• un multímetro;
• pinzas amperimétricas;
• un manual de electrotecnia;
• una calculadora.

Para convertir amperios a kilovatios se utiliza el siguiente algoritmo:

1. Se toma un multímetro de voltaje y se mide la tensión en el circuito eléctrico.
2. Usando las pinzas amperimétricas, se mide la intensidad de corriente.
3. Se realiza la conversión utilizando la fórmula para tensión continua o alterna en la red.

Como resultado, se obtiene la potencia en vatios. Para convertirla a kilovatios, se divide el resultado entre 1000.

También tenemos material en nuestro sitio web sobre las reglas para convertir amperios a vatios. Para consultarlo, por favor, siga el siguiente enlace.

Circuito eléctrico monofásico

La mayoría de los electrodomésticos están diseñados para un circuito monofásico (220 V). La carga aquí se mide en kilovatios, y el marcado del interruptor automático contiene amperios.

Para no tener que hacer cálculos, al elegir el interruptor automático se puede utilizar una tabla de amperios a vatios. Aquí ya hay parámetros preparados, obtenidos mediante la realización de la conversión siguiendo todas las reglas.

El elemento clave en esta conversión es la ley de Ohm, que establece que P, es decir, la potencia, es igual a I (intensidad de corriente) multiplicada por U (tensión). Hablamos más sobre el cálculo de potencia, intensidad de corriente y tensión, así como sobre la relación entre estas magnitudes, en este artículo.

De ello se deduce:

kW = (1A x 1 V) / 1 0ᶾ

¿Cómo se ve esto en la práctica? Para entenderlo, consideremos un ejemplo concreto.

Supongamos que el fusible automático de un contador de tipo antiguo está diseñado para 16 A. Con el fin de determinar la potencia de los aparatos que se pueden conectar a la red simultáneamente sin problemas, es necesario convertir amperios a kilovatios utilizando la fórmula anterior.

Obtendremos:

220 x 16 x 1 = 3520 W = 3,5 kW

Tanto para corriente continua como para corriente alterna se aplica la misma fórmula de conversión, pero solo es válida para cargas resistivas, como calentadores y lámparas incandescentes. En una carga capacitiva, inevitablemente se produce un desfase entre la corriente y la tensión.

Este es el factor de potencia o cos φ. Mientras que cuando solo hay carga resistiva, este parámetro se considera igual a 1; cuando hay carga reactiva, se debe tener en cuenta.

Si la carga es mixta, el valor del parámetro fluctúa en el rango de 0,85. Cuanto menor sea la componente reactiva de la potencia, menores serán las pérdidas y mayor será el factor de potencia. Por esta razón, se busca aumentar este último parámetro. Normalmente, los fabricantes indican el valor del factor de potencia en la etiqueta.

Circuito eléctrico trifásico

En el caso de corriente alterna en una red trifásica, se toma el valor de la corriente eléctrica de una fase, luego se multiplica por la tensión de esa misma fase. Lo obtenido se multiplica por el coseno de fi.

La conexión de los consumidores se puede realizar en una de dos variantes: en estrella y en triángulo. En el primer caso, hay 4 cables, de los cuales 3 son de fase y uno es neutro. En el segundo, se utilizan tres cables.

Después de calcular la tensión en todas las fases, los datos obtenidos se suman. La suma resultante de estas operaciones es la potencia de la instalación eléctrica conectada a la red trifásica.

Las fórmulas principales tienen el siguiente aspecto:

vatio = √3 amperio x voltio o P = √3 x U x I

amperio = √3 x voltio o I = P/√3 x U

Es necesario tener una idea de la diferencia entre tensión de fase y tensión de línea, así como entre corrientes de línea y de fase. La conversión de amperios a kilovatios en cualquier caso se realiza mediante la misma fórmula. La excepción es la conexión en triángulo al calcular cargas conectadas individualmente.

En las carcasas o empaques de los últimos modelos de electrodomésticos se indican tanto la corriente como la potencia. Con estos datos, se puede considerar resuelta la cuestión de cómo convertir rápidamente amperios a kilovatios.

Los especialistas aplican para circuitos de corriente alterna una regla confidencial: dividen la intensidad de corriente entre dos si se necesita calcular aproximadamente la potencia al seleccionar el equipo de arranque y regulación. También se procede así al calcular el diámetro de los conductores para dichos circuitos.

Ejemplos de conversión de amperios a kilovatios

La conversión de amperios a kilovatios es una operación matemática bastante sencilla.

A veces, en la etiqueta de un electrodoméstico aparece el valor de potencia en kW. En ese caso, hay que convertir los kilovatios a amperios. Entonces, I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. También es válido lo contrario: P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

También existen muchos programas en línea donde solo hay que introducir los parámetros conocidos y pulsar el botón correspondiente.

Ejemplo n.º 1 — conversión de A a kW en red monofásica de 220V

Tenemos la tarea de determinar la potencia máxima permitida para un interruptor automático unipolar con una corriente nominal de 25 A.

Aplicamos la fórmula:

P = U x I

Sustituyendo los valores conocidos, obtenemos: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

Esto significa que a este interruptor se pueden conectar consumidores cuya potencia total no supere los 5,5 kW.

Siguiendo el mismo esquema, se puede resolver la cuestión de la selección de la sección del cable para un hervidor eléctrico que consume 2 kW.

En este caso, I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

Es un valor muy pequeño. Hay que abordar seriamente la elección de la sección del cable y del material. Si se opta por el aluminio, solo soportará cargas débiles; el cobre del mismo diámetro será el doble de potente.

Más detalles sobre la selección de la sección adecuada del cable para la instalación eléctrica doméstica, así como las reglas para calcular la sección del cable por potencia y por diámetro, los tratamos en los siguientes artículos:

• Sección del cable para la instalación eléctrica doméstica: cómo realizar el cálculo correctamente
• Cálculo de la sección del cable por potencia y corriente: cómo calcular correctamente el cableado
• Cómo determinar la sección del cable por el diámetro y viceversa: tablas preparadas y fórmulas de cálculo

Ejemplo n.º 2 — conversión inversa en red monofásica

Complicamos la tarea: demostramos el proceso de convertir kilovatios a amperios. Tenemos un cierto número de consumidores.

Entre ellos:

• cuatro lámparas incandescentes de 100 W cada una;
• un calefactor de 3 kW de potencia;
• un PC de 0,5 kW de potencia.

La determinación de la potencia total requiere llevar los valores de todos los consumidores a un mismo indicador, más concretamente, los kilovatios deben convertirse a vatios.

Los enchufes y los interruptores automáticos (IA) en su marcado contienen amperios. Para una persona no iniciada es difícil entender si la carga corresponde realmente a la calculada, y sin esto no es posible seleccionar correctamente el fusible.

La potencia del calefactor es 3 kW x 1000 = 3000 W. La potencia del ordenador es 0,5 kW x 1000 = 500 W. Las lámparas son 100 W x 4 unidades = 400 W.

Entonces la potencia total: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W o 3,9 kW.

A dicha potencia le corresponde una intensidad de corriente I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

De esto se deduce que se debe adquirir un interruptor automático (IA) clasificado para una corriente nominal no menor a 17,7 A.

El más adecuado para una carga de potencia de 2,9 kW es un interruptor automático estándar monofásico de 20 A.

Ejemplo n.º 3 — conversión de amperios a kW en red trifásica

El algoritmo de conversión de amperios a kilovatios y viceversa en una red trifásica se diferencia de la red monofásica solo en la fórmula. Supongamos que se necesita calcular cuál es la potencia máxima que soportará un interruptor automático (IA) cuya corriente nominal es 40 A.

En la fórmula se sustituyen los datos conocidos y se obtiene:

P = √3 × 380 V × 40 A = 26 296 W = 26,3 kW

Un interruptor automático (IA) trifásico de 40 A garantiza que soportará una carga de 26,3 kW.

Ejemplo n.º 4 — conversión inversa en red trifásica

Si se conoce la potencia del consumidor conectado a una red trifásica, calcular la corriente del interruptor automático es fácil. Supongamos que se tiene un consumidor trifásico con una potencia de 13,2 kW.

En vatios será: 13,2 kW × 1000 = 13 200 W

A continuación, la intensidad de corriente: I = 13200 W : (√3 × 380) = 20,0 A

Resulta que este consumidor eléctrico necesita un interruptor automático de 20 A.

Para los aparatos monofásicos existe la siguiente regla: un kilovatio corresponde a 4,54 A. Un amperio son 0,22 kW o 220 V. Esta afirmación es un resultado directo que se deriva de las fórmulas para un voltaje de 220 V.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Sobre la relación entre vatios, amperios y voltios:

La relación entre amperios y kilovoltios se describe mediante la ley de Ohm. Aquí se observa una proporcionalidad inversa de la intensidad de la corriente eléctrica con respecto a la resistencia. En cuanto al voltaje, se observa una dependencia directa de la intensidad de la corriente respecto a este parámetro.

Si le han quedado preguntas sobre el principio de conversión de amperios a kilovatios o desea aclarar los detalles del cálculo práctico, formule sus preguntas a nuestros expertos en la sección de comentarios, ubicada debajo del artículo.

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