Zawartość
Jednostka KVA (kilowolt amperów) jest miarą mocy w obwodzie elektrycznym.Moc zależy od napięcia i prądu w danym momencie, przy czym wartość KVA jest mocą wytwarzaną lub pobieraną przez obwód w danym momencie. W większości zastosowań domowych napięcie i prąd w obwodach prądu przemiennego są w fazie, a moc KVA jest równa kilowatom (KW). KW w czasie dają kilowatogodziny (kWh), które reprezentują energię zużytą w danym okresie.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Gdy napięcie i prąd są w fazie, amperom kilowoltowym (KVA) jest równy kilowat (KW) lub moc użyta w obwodzie elektrycznym. Kiedy napięcie i prąd są poza fazą, KVA są wyższe niż KW i dają moc pozorną, którą należy pomnożyć przez współczynnik mocy, aby uzyskać KW.
Jak KVA różni się od KW
Dopóki napięcie i prąd rosną i spadają razem, są w fazie i wytwarzają prawdziwą moc. W takim przypadku moc KVA, uzyskana przez pomnożenie razem napięcia i prądu i podzielenie przez 1000, jest równa mocy KW. Dotyczy to urządzeń gospodarstwa domowego, dla których zużycie energii jest zwykle podawane w KW.
W przypadku niektórych obciążeń elektrycznych, takich jak duże silniki przemysłowe, napięcie i prąd nie są w fazie. Zamiast tego napięcie w typowym obwodzie prądu przemiennego rośnie, ale prąd jest hamowany przez pole magnetyczne silnika. Gdy napięcie i prąd są poza fazą, wytwarzają mniej rzeczywistej mocy, chociaż obwód elektryczny nadal zawiera te same wartości napięcia i prądu. W rezultacie moc KVA lub moc pozorna oparta na napięciu i prądzie jest wyższa niż moc rzeczywista. Aby to zrekompensować, moc KVA mnoży się przez współczynnik mocy, wyrażony w postaci dziesiętnej od zera do jednego. Typowe współczynniki mocy dla dużych obciążeń przemysłowych wynoszą 0,8, co oznacza, że moc KVA razy 0,8 daje moc rzeczywistą w KW.
Zastosowania mocy KVA
Huta może chcieć uruchomić duży silnik do walcowania cienkich blach stalowych. W przypadku takiego silnika napięcie i prąd w obwodzie silnika nie będą w fazie, a moc KVA będzie wyższa niż KW. Na przykład firma może uzyskiwać 80 KW mocy tocznej z silnika, ale moc KVA może wynosić 100 KVA.
Firma musi zapłacić za zużytą energię elektryczną, ale zakład zapewnia wystarczający prąd i napięcie dla 100 KVA i pobierze opłatę za tę kwotę, nawet jeśli firma otrzyma tylko 80 KW mocy użytecznej. Aby obniżyć koszty, firma może zainstalować sprzęt do korekcji współczynnika mocy, aby doprowadzić napięcie i prąd z powrotem do fazy. W zależności od zaangażowanych obwodów elektrycznych taki sprzęt może składać się z kondensatorów lub generatora. Po zainstalowaniu napięcie i prąd powrócą w fazę, a firma zużyje tylko 80 KVA na 80 KW mocy silnika.
Moc KVA daje moc pozorną wynikającą z napięcia i prądu poza fazą, ale tylko części napięcia i prądu w fazie dostarczają moc rzeczywistą. Ponieważ zakłady energetyczne nadal muszą dostarczać pełne napięcie i prąd, nawet jeśli są w fazie, używają kalkulatora mocy, który opiera swoje ładunki za energię elektryczną na mocy KVA.
Energia elektryczna w domu
Większość obciążeń elektrycznych w domach nie jest zasilana poza fazę. Urządzenia takie jak piece, piekarniki, tostery i grzejniki elektryczne wykorzystują napięcia i prądy fazowe do wytwarzania ciepła. W przypadku urządzeń z silnikami, takich jak lodówki, pralki i suszarki, silniki są albo zbyt małe, aby opłacalne było ładowanie za dodatkową pozorną moc, albo silniki mają już wbudowane obwody kompensacyjne. W rezultacie domy są zwykle pobierana tylko za rzeczywistą moc w KW, a nie za moc KVA.