Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Как мощность KVA отличается от KW
- Использование KVA Power
- Электроэнергия в доме
Единица измерения кВА (киловольт-ампер) является мерой мощности в электрической цепи.Мощность зависит от напряжения и тока в данный момент времени, при этом значение KVA является мощностью, генерируемой или потребляемой цепью в этот момент. Для большинства бытовых применений напряжение и ток в цепях переменного тока синфазны, а мощность в кВА равна киловаттам (кВт). KW с течением времени дает киловатт-часы (кВтч), которые представляют энергию, использованную за данный период времени.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Когда напряжение и ток находятся в фазе, киловольт-амперы (кВА) равны киловаттам (кВт) или мощности, используемой в электрической цепи. Когда напряжение и ток не совпадают по фазе, KVA выше, чем KW, и дает видимую мощность, которая должна быть умножена на коэффициент мощности, чтобы получить KW.
Как мощность KVA отличается от KW
Пока напряжение и ток растут и падают вместе, они находятся в фазе и производят реальную мощность. В таком случае мощность в кВА, полученная умножением напряжения и тока вместе и делением на 1000, равна мощности в кВт. Это относится к бытовой технике, для которой энергопотребление обычно дается в киловаттах.
Для некоторых электрических нагрузок, таких как крупные промышленные двигатели, напряжение и ток не совпадают по фазе. Вместо этого напряжение в типовой цепи переменного тока повышается, но ток удерживается магнитным полем двигателя. Когда напряжение и ток не совпадают по фазе, они вырабатывают меньше реальной мощности, хотя электрическая цепь по-прежнему содержит те же значения напряжения и тока. В результате мощность КВА или полная мощность, основанная на напряжении и токе, выше реальной мощности. Для компенсации мощность КВА умножается на коэффициент мощности, выраженный в виде десятичного числа от нуля до единицы. Типичные коэффициенты мощности для больших промышленных нагрузок равны 0,8, что означает, что мощность в кВА, умноженная на 0,8, дает реальную мощность в кВт.
Использование KVA Power
Сталелитейный завод может использовать большой двигатель для раскатки тонких листов стали. Для такого двигателя напряжение и ток в цепи двигателя не будут синфазными, а мощность в кВА будет выше, чем в кВт. Например, компания может получать 80 кВт мощности от двигателя, но мощность может быть 100 кВА.
Компания должна платить за электроэнергию, которую она использует, но коммунальное предприятие обеспечивает достаточный ток и напряжение для 100 кВА и будет взимать плату за эту сумму, даже если компания получает только 80 кВт полезной мощности. Чтобы снизить свои затраты, компания может установить оборудование для коррекции коэффициента мощности, чтобы привести напряжение и ток обратно в фазу. В зависимости от используемых электрических цепей, такое оборудование может состоять из конденсаторов или генератора. После установки напряжение и ток вернутся в фазе, и компания будет использовать только 80 кВА для 80 кВт мощности двигателя.
Мощность в кВА дает кажущуюся мощность, возникающую в результате синфазного напряжения и тока, но только синфазные составляющие напряжения и тока обеспечивают реальную мощность. Поскольку коммунальные предприятия все еще должны подавать полное напряжение и ток, даже если они находятся в противофазе, они используют калькулятор мощности, который основывает свои расходы на электроэнергию на мощности в кВА.
Электроэнергия в доме
Большинство электрических нагрузок в домах не работают на противофазе. Приборы, такие как печи, духовки, тостеры и электрические нагреватели, используют синфазные напряжения и токи для производства тепла. Для приборов с двигателями, таких как холодильники, стиральные машины и сушилки, двигатели либо слишком малы, чтобы коммунальное предприятие могло взимать плату за дополнительную кажущуюся мощность, либо двигатели уже имеют встроенные компенсирующие цепи. В результате дома обычно взимается только за реальную мощность в киловаттах, а не за кВА.