Hatalom alapjai
A teljesítmény az általános fizikában az egységnyi időre eső energia. Az energia viszont erő, szorozva egy távolságon. A standard vagy SI teljesítményegység egység watt (W), míg az energia SI mértékegység joule (J). Az idő általában másodpercben van kifejezve.
Az elektromágneses fizikában az alapelvek érvényben vannak, de az egységek elmozdulnak. A teljesítmény W = J / s-ként történő meghatározása helyett a teljesítményt a voltban kifejezett potenciálkülönbség (V) és az áramerősség amperben (I) szorzataként fejezik ki. Így ebben a sémában:
P = VI
Ezekből az egyenletekből egyértelmű, hogy a watt megegyezik a voltszoros amperrel vagy a voltampperrel (VA). Ebből következik, hogy a kilowatt (kW) megegyezik a kilovolt-amperrel (kVA), az egyenlet mindkét oldalát elosztva ezerrel.
Háromfázisú rendszerek és Kilo-egységek
Váltakozó áramú (AC) áramellátó rendszerekben a feszültséget gyakran szakaszokban adják át, mivel ez előnyös az energiaveszteség csökkentése szempontjából. Ezek a fázisok grafikusan szinusz hullámként jelennek meg, a feszültség rövid időn belül ciklikusan növekszik és csökken. Háromfázisú rendszerben ezek a szinuszhullámok átfedik egymást, de ciklusaik különböző időpontokban kezdődnek és végződnek. Ennek eredménye, hogy ezekben a rendszerekben az áram nem egyszerűen a feszültség és az áram szorzatának szorzata, hanem:
P = \ sqrt {3} VI
Ezért, ha háromfázisú motorral dolgozik, a kW és a kVA közötti kapcsolat a következő:
kW = \ sqrt {3} kVA
Példa
Tegyük fel, hogy háromfázisú váltóáramú áramforrást kap, amelynek 220 V feszültsége 40 A áramot szolgáltat. Mennyi a teljesítmény kilowattban?
Először szorozza meg a feszültséget és az áramot, hogy nyers volt-ampert kapjon:
(220 \ text {V}) (40 \ text {A}) = 8800 \ text {VA}
Ezután szorozzuk meg a háromfázisú rendszerek normalizáló tényezőjével:
\ sqrt {3} (8800 \ text {VA} = 15242 \ text {VA}
Végül elosztva 1000-vel, hogy megkapjuk a választ kW-ban (vagy kVA-ban):
\ frac {15242 \ text {W}} {1000} = 15.242 \ text {kW}