Power Basics
Kraft, generelt fysikk, er energi per tidsenhet. Energi blir i sin tur kraft multiplisert gjennom en avstand. Standardenheten, eller SI, for effekt er watt (W), mens SI-enheten for energi er joule (J). Tid uttrykkes normalt i sekunder.
I elektromagnetisk fysikk står prinsippene, men enhetene skifter. I stedet for å bestemme effekt som W = J / s, uttrykkes effekt som et produkt av potensiell forskjell i volt (V) og strøm i ampere (I). Således i denne ordningen:
P = VI
Fra disse ligningene er det tydelig at en watt er den samme som en volt ganger en ampere, eller en volt-ampere (VA). Det følger derfor at et kilowatt (kW) er det samme som en kilo-volt-ampere (kVA), med hver side av ligningen delt på 1000.
Trefasesystemer og kiloenheter
I vekselstrøms (AC) kraftsystemer leveres spenning ofte i faser, da dette er fordelaktig når det gjelder å redusere energitap. Disse fasene vises grafisk som sinusbølger, med spenning som stiger og faller syklisk over kort tid. I et trefasesystem overlapper disse sinusbølgene, men syklusene deres begynner og slutter på forskjellige tidspunkter. Resultatet er at kraft i disse systemene ikke bare er et produkt av spenning ganger strøm, men er i stedet:
P = \ sqrt {3} VI
Derfor, hvis du jobber med en trefasemotor, er forholdet mellom kW og kVA:
kW = \ sqrt {3} kVA
Eksempel
Anta at du får en trefaset vekselstrømkilde med en spenning på 220 V som leverer en strøm på 40 A. Hva er kraften i kilowatt?
Multipliser først spenningen og strømmen for å oppnå rå voltampere:
(220 \ text {V}) (40 \ tekst {A}) = 8800 \ tekst {VA}
Multipliser deretter med normaliseringsfaktoren for trefasesystemer:
\ sqrt {3} (8800 \ text {VA} = 15242 \ text {VA}
Til slutt delt på 1000 for å få svaret i kW (eller kVA):
\ frac {15242 \ text {W}} {1000} = 15.242 \ text {kW}