Основи живлення
Потужність, у загальній фізиці, - це енергія на одиницю часу. Енергія в свою чергу є силою, помноженою на відстань. Стандартною одиницею вимірювання потужності (СІ) є вати (Вт), тоді як одиницею вимірювання енергії СІ є джоулі (Дж). Час зазвичай виражається в секундах.
В електромагнітній фізиці принципи існують, але одиниці змінюються. Замість того, щоб визначати потужність як W = Дж / с, потужність виражається як добуток різниці потенціалів у вольтах (V) та струму в амперах (I). Отже, у цій схемі:
Р = VI
З цих рівнянь стає ясно, що ват - це те саме, що вольт, помножений на ампер, або вольт-ампер (ВА). Звідси випливає, що кіловат (кВт) - це те саме, що кіловольт-ампер (кВА), причому кожна сторона рівняння ділиться на 1000.
Трифазні системи та кілоблоки
В енергосистемах змінного струму (змінного струму) напруга часто подається поетапно, оскільки це вигідно з точки зору зменшення втрат енергії. Ці фази графічно виглядають як синусоїди, з напругою, що циклічно зростає і падає протягом короткого періоду часу. У трифазній системі ці синусоїди перекриваються, але їх цикли починаються і закінчуються в різні моменти часу. Результат полягає в тому, що потужність у цих системах є не просто добутком напруги на струм, а натомість:
P = \ sqrt {3} VI
Отже, якщо ви працюєте з трифазним двигуном, залежність між кВт і кВА становить:
кВт = \ sqrt {3} кВА
Приклад
Припустимо, вам надано трифазне джерело змінного струму напругою 220 В, що подає струм 40 А. Яка потужність в кіловатах?
Спочатку помножте напругу і струм, щоб отримати вихідні вольт-ампери:
(220 \ text {V}) (40 \ text {A}) = 8800 \ text {VA}
Потім помножте на коефіцієнт нормування для трифазних систем:
\ sqrt {3} (8800 \ text {VA} = 15242 \ text {VA}
Нарешті, ділимо на 1000, щоб отримати відповідь у кВт (або кВА):
\ frac {15242 \ text {W}} {1000} = 15.242 \ text {кВт}