ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับพลังงาน
กำลังในฟิสิกส์ทั่วไปคือพลังงานต่อหน่วยเวลา พลังงานในทางกลับกันคือแรงคูณด้วยระยะทาง มาตรฐานหรือ SI หน่วยสำหรับกำลังคือวัตต์ (W) ในขณะที่หน่วย SI สำหรับพลังงานคือจูล (J) โดยปกติเวลาจะแสดงเป็นวินาที
ในฟิสิกส์แม่เหล็กไฟฟ้า หลักการยืนแต่หน่วยเปลี่ยน แทนที่จะกำหนดกำลังเป็น W = J/s กำลังจะแสดงเป็นผลคูณของความต่างศักย์ในหน่วยโวลต์ (V) และกระแสในหน่วยแอมแปร์ (I) ดังนั้นในโครงการนี้:
P=VI
จากสมการเหล่านี้ เป็นที่ชัดเจนว่าวัตต์เท่ากับโวลต์คูณแอมแปร์หรือโวลต์แอมแปร์ (VA) ดังนั้นจึงเป็นไปตามที่กิโลวัตต์ (kW) จะเท่ากับกิโลโวลต์แอมแปร์ (kVA) โดยแต่ละด้านของสมการหารด้วย 1,000
ระบบสามเฟสและหน่วยกิโล
ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แรงดันไฟฟ้ามักจะถูกจ่ายเป็นเฟส เนื่องจากเป็นข้อได้เปรียบในแง่ของการลดการสูญเสียพลังงาน เฟสเหล่านี้ปรากฏเป็นภาพกราฟิกเป็นคลื่นไซน์ โดยมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและลดลงเป็นวัฏจักรในช่วงเวลาสั้นๆ ในระบบสามเฟส คลื่นไซน์เหล่านี้คาบเกี่ยวกัน แต่วัฏจักรของพวกมันเริ่มต้นและสิ้นสุดที่จุดต่าง ๆ ในเวลา ผลที่ได้คือกำลังในระบบเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงผลคูณของแรงดันไฟคูณกระแส แต่คือ:
P=\sqrt{3}VI
ดังนั้น หากคุณกำลังทำงานกับมอเตอร์สามเฟส ความสัมพันธ์ระหว่าง kW และ kVA คือ:
kW=\sqrt{3}kVA
ตัวอย่าง
สมมติว่าคุณได้รับแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V จ่ายกระแสไฟ 40 A กำลังไฟฟ้ากี่กิโลวัตต์?
ขั้นแรกให้คูณแรงดันและกระแสเพื่อให้ได้โวลต์ - แอมแปร์ดิบ:
(220\ข้อความ{ V})(40\ข้อความ{ A})=8800\ข้อความ{ VA}
จากนั้นคูณด้วยตัวประกอบการทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับระบบสามเฟส:
\sqrt{3}(8800\ข้อความ{ VA} = 15242\ข้อความ{ VA}
สุดท้าย หารด้วย 1,000 จะได้คำตอบเป็น kW (หรือ kVA):
\frac{15242\text{ W}}{1000}=15.242\text{ kW}