Podstawy zasilania
Moc, w fizyce ogólnej, to energia na jednostkę czasu. Energia z kolei to siła zwielokrotniona na odległość. Standardową lub SI jednostką mocy jest wat (W), podczas gdy jednostką SI energii jest dżul (J). Czas jest zwykle wyrażany w sekundach.
W fizyce elektromagnetycznej zasady pozostają, ale jednostki się zmieniają. Zamiast określać moc jako W = J/s, moc wyraża się jako iloczyn różnicy potencjałów w woltach (V) i prądu w amperach (I). Tak więc w tym schemacie:
P=VI
Z tych równań jasno wynika, że wat to to samo, co wolt razy amper lub woltamper (VA). Wynika z tego, że kilowat (kW) jest równy kilowoltoamperowi (kVA), przy czym każda strona równania jest podzielona przez 1000.
Systemy trójfazowe i jednostki kilo
W systemach zasilania prądem przemiennym (AC) napięcie jest często dostarczane w fazach, co jest korzystne z punktu widzenia zmniejszenia strat energii. Fazy te pojawiają się graficznie jako fale sinusoidalne, z cyklicznym wzrostem i spadkiem napięcia w krótkim okresie czasu. W układzie trójfazowym te fale sinusoidalne nakładają się na siebie, ale ich cykle zaczynają się i kończą w różnych punktach czasowych. W rezultacie moc w tych systemach nie jest po prostu iloczynem napięcia razy prądu, ale jest:
P=\sqrt{3}VI
Dlatego, jeśli pracujesz z silnikiem trójfazowym, zależność między kW a kVA wynosi:
kW=\sqrt{3}kVA
Przykład
Załóżmy, że otrzymujesz trójfazowe źródło prądu przemiennego o napięciu 220 V dostarczające prąd 40 A. Jaka jest moc w kilowatach?
Najpierw pomnóż napięcie i prąd, aby uzyskać surowe woltampery:
(220\text{ V})(40\text{ A})=8800\text{ VA}
Następnie pomnóż przez współczynnik normalizujący dla układów trójfazowych:
\sqrt{3}(8800\text{ VA} = 15242\text{ VA}
Na koniec podziel przez 1000, aby uzyskać odpowiedź w kW (lub kVA):
\frac{15242\text{W}}{1000}=15.242\text{kW}