Jednotka KVA (kilovoltampér) je miera výkonu v elektrickom obvode. Výkon závisí od napätia a prúdu v danom čase, pričom hodnotou KVA je výkon generovaný alebo spotrebovaný obvodom v danom okamihu. Pre väčšinu rezidenčných aplikácií sú napätie a prúd v obvodoch striedavého prúdu fázové a výkon KVA sa rovná kilowattom (KW). KW v priebehu času poskytujú kilowatthodiny (kWh), ktoré predstavujú energiu použitú v danom časovom období.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Keď sú napätie a prúd vo fáze, kilovoltampéry (KVA) sa rovnajú kilowattom (KW) alebo výkonu použitému v elektrickom obvode. Keď sú napätie a prúd mimo fázy, sú KVA vyššie ako KW a poskytujú zdanlivý výkon, ktorý sa musí vynásobiť účinníkom, aby sa získal KW.
Ako sa líši výkon KVA od KW
Pokiaľ napätie a prúd stúpajú a klesajú spolu, sú vo fáze a produkujú skutočnú energiu. V takom prípade sa výkon KVA, ktorý sa získa vynásobením napätia a prúdu a vydelením 1 000, rovná výkonu KW. To je prípad domácich spotrebičov, ktorých spotreba energie sa zvyčajne uvádza v KW.
Pre niektoré elektrické záťaže, napríklad pre veľké priemyselné motory, nie je napätie a prúd vo fáze. Namiesto toho stúpa napätie v typickom striedavom obvode, ale prúd je brzdený magnetickým poľom motora. Ak napätie a prúd nie sú vo fáze, vytvárajú menej skutočného výkonu, hoci elektrický obvod obsahuje stále rovnaké hodnoty napätia a prúdu. Výsledkom je, že výkon KVA alebo zdanlivý výkon založený na napätí a prúde je vyšší ako skutočný výkon. Na kompenzáciu sa výkon KVA vynásobí účinníkom vyjadreným ako desatinné miesto medzi nulou a jednou. Typické výkonové faktory pre veľké priemyselné záťaže sú 0,8, čo znamená, že výkon KVA krát 0,8 dáva skutočný výkon v KW.
Využitie výkonu KVA
V oceliarni by mohol byť veľký motor na vyvaľovanie tenkých oceľových plechov. Pre takýto motor nebude napätie a prúd v obvode motora vo fáze a výkon KVA bude vyšší ako KW. Spoločnosť by napríklad mohla z motora získavať valivý výkon 80 KW, ale výkon KVA môže byť 100 KVA.
Spoločnosť musí platiť za elektrickú energiu, ktorú používa, ale táto spoločnosť poskytuje dostatok prúdu a napätie za 100 KVA a bude za túto sumu účtovať, aj keď spoločnosť získa iba 80 KW užitočného výkonu moc. Na zníženie svojich nákladov môže spoločnosť nainštalovať zariadenie na korekciu účinníka, aby sa napätie a prúd vrátili späť do fázy. V závislosti od zapojených elektrických obvodov môže byť takéto zariadenie tvorené kondenzátormi alebo generátorom. Po inštalácii bude napätie a prúd späť vo fáze a spoločnosť použije na výkon motora 80 KW iba 80 KVA.
Výkon KVA poskytuje zdanlivý výkon vyplývajúci z mimofázového napätia a prúdu, ale skutočný výkon poskytujú iba fázové časti napätia a prúdu. Pretože verejné služby musia stále dodávať úplné napätie a prúd, aj keď sú mimo fázy, používajú výkonovú kalkulačku, ktorá vychádza z poplatkov za elektrickú energiu na výkone KVA.
Elektrická energia v domácnosti
Väčšina elektrických záťaží v domácnostiach nefunguje na napájanie z fázy. Spotrebiče ako sporáky, rúry na pečenie, hriankovače a elektrické ohrievače používajú na výrobu tepla fázové napätia a prúdy. Pre spotrebiče s motormi, ako sú chladničky, práčky a sušičky, sú motory príliš malé na to, aby to dokázali nástroj sa oplatí nabíjať za zdanlivý extra výkon, alebo majú motory už zabudované kompenzačné obvody v. Výsledkom je, že domácnosti sú zvyčajne účtované iba za skutočný výkon v KW, nie za výkon KVA.