Dasar-Dasar Kekuatan
Daya, dalam fisika umum, adalah energi per satuan waktu. Energi pada gilirannya adalah gaya yang dikalikan melalui jarak. Satuan standar, atau SI, untuk daya adalah watt (W), sedangkan satuan SI untuk energi adalah joule (J). Waktu biasanya dinyatakan dalam detik.
Dalam fisika elektromagnetik, prinsipnya berlaku tetapi unitnya bergeser. Alih-alih menentukan daya sebagai W = J/s, daya dinyatakan sebagai hasil kali beda potensial dalam volt (V) dan arus dalam ampere (I). Jadi dalam skema ini:
P=VI
Dari persamaan ini, jelas bahwa watt sama dengan volt dikali ampere, atau volt-ampere (VA). Oleh karena itu, kilowatt (kW) sama dengan kilo-volt-ampere (kVA), dengan setiap sisi persamaan dibagi 1.000.
Sistem Tiga Fasa dan Kilo-Unit
Dalam sistem tenaga arus bolak-balik (AC), tegangan sering diberikan dalam fase, karena ini menguntungkan dalam hal mengurangi kehilangan energi. Fase-fase ini muncul secara grafis sebagai gelombang sinus, dengan tegangan naik dan turun secara siklis selama periode waktu yang singkat. Dalam sistem tiga fase, gelombang sinus ini tumpang tindih, tetapi siklusnya mulai dan berakhir pada titik waktu yang berbeda. Hasilnya adalah bahwa daya dalam sistem ini bukan hanya produk dari tegangan kali arus, tetapi sebaliknya:
P=\sqrt{3}VI
Oleh karena itu, jika Anda bekerja dengan motor tiga fase, hubungan antara kW dan kVA adalah:
kW=\sqrt{3}kVA
Contoh
Asumsikan Anda diberi sumber daya AC tiga fase dengan tegangan 220 V yang memasok arus 40 A. Berapa daya dalam kilowatt?
Pertama, kalikan tegangan dan arus untuk mendapatkan volt-ampere mentah:
(220\text{ V})(40\text{ A})=8800\text{ VA}
Kemudian, kalikan dengan faktor normalisasi untuk sistem tiga fase:
\sqrt{3}(8800\text{ VA} = 15242\text{ VA}
Akhirnya, dibagi dengan 1.000 untuk mendapatkan jawaban dalam kW (atau kVA):
\frac{15242\text{ W}}{1000}=15.242\text{ kW}