היחידה KVA (קילוולט אמפר) היא מדד לכוח במעגל חשמלי. ההספק תלוי במתח ובזרם בזמן נתון כאשר ערך ה- KVA הוא ההספק שנוצר או נצרך על ידי המעגל באותו רגע. עבור רוב היישומים למגורים, המתח והזרם במעגלי זרם חילופין הם בשלב, והספק KVA שווה לקילוואט (KW). KW לאורך זמן נותן קילוואט-שעה (קוט"ש), המייצגים את האנרגיה המשמשת בפרק זמן נתון.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
כאשר המתח והזרם הם בשלב, הקילוולט אמפר (KVA) שווה לקילו-ואט (KW), או להספק המשמש במעגל החשמלי. כאשר המתח והזרם הם מחוץ לשלב, ה- KVA גבוה מה- KW ונותן את הכוח הנראה שיש להכפיל אותו עם גורם ההספק כדי לקבל את ה- KW.
כיצד KVA כוח שונה מ KW
כל עוד המתח והזרם עולים ויורדים יחד, הם נמצאים בשלב ומייצרים כוח אמיתי. במקרה כזה, כוח KVA, המתקבל על ידי הכפלת המתח והזרם יחד וחלוקה ב -1,000, שווה לעוצמת KW. זה המקרה של מכשירי חשמל ביתיים שעבורם בדרך כלל ניתן צריכת חשמל ב- KW.
עבור עומסים חשמליים מסוימים, כגון מנועים תעשייתיים גדולים, המתח והזרם אינם בשלב. במקום זאת, המתח במעגל AC טיפוסי עולה, אך הזרם מוחזק על ידי השדה המגנטי של המנוע. כאשר המתח והזרם הם מחוץ לשלב, הם מייצרים פחות כוח אמיתי אם כי המעגל החשמלי עדיין מכיל את אותם ערכי המתח והזרם. כתוצאה מכך, כוח KVA, או ההספק לכאורה המבוסס על המתח והזרם, גבוה מההספק האמיתי. כדי לפצות, הכוח KVA מוכפל בגורם ההספק, מבוטא כעשרוני בין אפס לאחד. גורמי הספק אופייניים לעומסים תעשייתיים גדולים הם 0.8, כלומר הכוח KVA כפול 0.8 נותן את הכוח האמיתי בקוו.
שימושים בכוח KVA
בית חרושת פלדה עשוי לרצות להפעיל מנוע גדול לגלגול יריעות פלדה דקות. עבור מנוע כזה, המתח והזרם במעגל המנוע לא יהיו בשלב והספק KVA יהיה גבוה יותר מאשר KW. לדוגמה, החברה עשויה להשיג 80 קילוואט של כוח גלגול מהמנוע, אך הספק KVA עשוי להיות 100 קילוואט.
החברה צריכה לשלם עבור החשמל בו היא משתמשת, אך השירות מספק מספיק זרם ו מתח עבור 100 KVA ויגבה סכום זה, גם אם החברה מקבלת רק 80 KW שימושיים כּוֹחַ. כדי להפחית את עלויותיה, החברה יכולה להתקין ציוד לתיקון גורמי הספק כדי להחזיר את המתח והזרם לשלב. בהתאם למעגלים החשמליים המעורבים, ציוד כזה יכול להיות מורכב מקבלים או מחולל. לאחר ההתקנה, המתח והזרם יחזרו לשלב, והחברה תשתמש ב -80 KVA בלבד עבור הספק המנוע של 80 KW.
הספק KVA נותן את העוצמה הנראית כתוצאה מהמתח והזרם מחוץ לשלב, אך רק החלקים הפאזיים של המתח והזרם מספקים כוח אמיתי. מכיוון שכלי שירות עדיין צריכים לספק את המתח והזרם המלא, גם אם הם מחוץ לשלב, הם משתמשים במחשבון כוח שמבסס את מטעניהם עבור חשמל על כוח KVA.
כוח חשמלי בבית
מרבית העומסים החשמליים בבתים אינם פועלים על חשמל מחוץ לשלב. מכשירי חשמל כגון תנורים, תנורים, טוסטרס ותנורי חימום חשמליים משתמשים במתח וזרמים פאזיים לייצור חום. למכשירים עם מנועים, כגון מקררים, מכונות כביסה ומייבשים, המנועים קטנים מכדי להכין אותה כדאי כי השירות יגבה תשלום עבור הספק נוסף לכאורה, או שבמנועים כבר נבנו מעגלים מפצים ב. כתוצאה מכך, בתים מחויבים בדרך כלל רק עבור חשמל אמיתי בקו-וואט, ולא עבור כוח KVA.