パワーの基本
一般的な物理学では、電力は単位時間あたりのエネルギーです。 エネルギーは、力に距離を掛けたものです。 電力の標準(SI)単位はワット(W)であり、エネルギーのSI単位はジュール(J)です。 時間は通常秒で表されます。
電磁気物理学では、原理は成り立ちますが、単位は変わります。 電力をW = J / sとして決定する代わりに、電力はボルト(V)単位の電位差とアンペア(I)単位の電流の積として表されます。 したがって、このスキームでは:
P = VI
これらの式から、ワットはボルトにアンペアを掛けたもの、またはボルトアンペア(VA)と同じであることが明らかです。 したがって、キロワット(kW)はキロボルトアンペア(kVA)と同じであり、方程式の各辺を1,000で除算します。
三相システムとキロユニット
交流(AC)電力システムでは、エネルギー損失を減らすという点で有利であるため、電圧は段階的に供給されることがよくあります。 これらの位相は、短時間で周期的に電圧が上昇および下降する正弦波としてグラフィカルに表示されます。 三相システムでは、これらの正弦波は重なりますが、それらのサイクルは異なる時点で開始および終了します。 その結果、これらのシステムの電力は、単に電圧と電流の積ではなく、次のようになります。
P = \ sqrt {3} VI
したがって、三相モーターを使用している場合、kWとkVAの関係は次のようになります。
kW = \ sqrt {3} kVA
例
40Aの電流を供給する220Vの電圧の三相AC電源が与えられていると仮定します。 電力はキロワットで何ですか?
まず、電圧と電流を掛けて、生のボルトアンペアを求めます。
(220 \ text {V})(40 \ text {A})= 8800 \ text {VA}
次に、三相システムの正規化係数を掛けます。
\ sqrt {3}(8800 \ text {VA} = 15242 \ text {VA}
最後に、1,000で割って、kW(またはkVA)で答えを求めます。
\ frac {15242 \ text {W}} {1000} = 15.242 \ text {kW}