A unidade KVA (quilovolts amperes) é uma medida da potência em um circuito elétrico. A potência depende da tensão e da corrente em um determinado momento, sendo o valor KVA a potência gerada ou consumida pelo circuito naquele momento. Para a maioria das aplicações residenciais, a tensão e a corrente nos circuitos CA estão em fase e a potência KVA é igual aos quilowatts (KW). O KW ao longo do tempo fornece quilowatt-hora (kWh), que representa a energia usada durante um determinado período de tempo.
TL; DR (muito longo; Não li)
Quando a tensão e a corrente estão em fase, os quilovolts amperes (KVA) são iguais aos quilowatts (KW), ou seja, a energia usada no circuito elétrico. Quando a tensão e a corrente estão defasadas, os KVA são maiores que o KW e fornecem a potência aparente que deve ser multiplicada pelo fator de potência para obter o KW.
Como a potência do KVA difere do KW
Enquanto a tensão e a corrente aumentam e diminuem juntas, elas estão em fase e produzem energia real. Nesse caso, a potência em KVA, obtida multiplicando-se a tensão e a corrente e dividindo por 1.000, é igual à potência em KW. É o caso de eletrodomésticos para os quais o consumo de energia é normalmente expresso em KW.
Para algumas cargas elétricas, como grandes motores industriais, a tensão e a corrente não estão em fase. Em vez disso, a tensão em um circuito CA típico aumenta, mas a corrente é retida pelo campo magnético do motor. Quando a tensão e a corrente estão fora de fase, elas produzem menos energia real, embora o circuito elétrico ainda contenha os mesmos valores de tensão e corrente. Como resultado, a potência KVA, ou a potência aparente com base na tensão e na corrente, é maior do que a potência real. Para compensar, a potência do KVA é multiplicada pelo fator de potência, expresso como um decimal entre zero e um. Fatores de potência típicos para grandes cargas industriais são 0,8, o que significa que a potência em KVA vezes 0,8 dá a potência real em KW.
Usos da energia KVA
Uma usina siderúrgica pode querer operar um grande motor para laminar folhas finas de aço. Para tal motor, a tensão e a corrente no circuito do motor não estarão em fase e a potência em KVA será maior que o KW. Por exemplo, a empresa pode estar obtendo 80 KW de potência de rolamento do motor, mas a potência KVA pode ser 100 KVA.
A empresa tem que pagar pela energia elétrica que usa, mas a concessionária está fornecendo energia suficiente e tensão de 100 KVA e cobrará por esse valor, mesmo que a empresa esteja recebendo apenas 80 KW de útil potência. Para reduzir seus custos, a empresa pode instalar equipamentos de correção do fator de potência para colocar a tensão e a corrente em fase. Dependendo dos circuitos elétricos envolvidos, tais equipamentos podem ser constituídos por capacitores ou gerador. Depois de instalados, a tensão e a corrente estarão em fase, e a empresa utilizará apenas 80 KVA para os 80 KW de potência do motor.
A potência KVA fornece a potência aparente resultante da tensão e da corrente fora de fase, mas apenas as partes em fase da tensão e da corrente fornecem potência real. Como as concessionárias ainda precisam fornecer a tensão e a corrente totais, mesmo se estiverem fora de fase, elas usam uma calculadora de energia que baseia suas cargas de energia elétrica na energia KVA.
Energia elétrica em casa
A maioria das cargas elétricas nas residências não funciona com energia fora de fase. Eletrodomésticos como fogões, fornos, torradeiras e aquecedores elétricos usam tensões e correntes em fase para produzir calor. Para aparelhos com motores, como geladeiras, máquinas de lavar e secadoras, os motores são muito pequenos para fazer isso vale a pena a concessionária cobrar por energia aparente extra, ou os motores já têm circuitos de compensação construídos dentro. Como resultado, as residências normalmente são cobradas apenas pela energia real em KW, não pela energia KVA.
