תוֹכֶן
היחידה KVA (קילוולט אמפר) היא מדד לכוח במעגל חשמל.ההספק תלוי במתח ובזרם בזמן נתון כאשר ערך ה- KVA הוא הכוח שנוצר או נצרך על ידי המעגל באותו הרגע. עבור מרבית היישומים למגורים, המתח והזרם במעגלי זרם חילופין נמצאים בשלב, וההספק של KVA שווה לקילוואט (KW). ה- KW לאורך זמן נותן קילוואט-שעות (קילוואט), המייצגים את האנרגיה שמשתמשת בפרק זמן נתון.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
כאשר המתח והזרם נמצאים בשלב, הקוטוולט אמפר (KVA) שווה לקילוואט (KW), או לכוח המשמש במעגל החשמלי. כאשר המתח והזרם הם מחוץ לשלב, ה- KVA הם גבוהים מה- KW ומעניקים את הכוח לכאורה שצריך להכפיל את גורם ההספק כדי להשיג את ה- KW.
איך כוח KVA נבדל מ- KW
כל עוד המתח והזרם עולים ויורדים יחד, הם נמצאים בשלב ומייצרים כוח אמיתי. במקרה כזה, כוח KVA, המתקבל על ידי הכפלת המתח והזרם יחד וחילוק ב -1,000, שווה לכוח KW. זה המקרה עבור מכשירי חשמל ביתיים אשר בדרך כלל ניתנת צריכת חשמל ב- KW.
עבור עומסים חשמליים מסוימים, כגון מנועים תעשייתיים גדולים, המתח והזרם אינם נמצאים בשלב. במקום זאת, המתח במעגל זרם חילופין טיפוסי עולה, אך הזרם נעצר על ידי השדה המגנטי של המנוע. כאשר המתח והזרם הם מחוץ לשלב, הם מייצרים פחות כוח אמיתי למרות שהמעגל החשמלי עדיין מכיל את אותם ערכי מתח וזרם זהים. כתוצאה מכך, כוח KVA, או הכוח לכאורה המבוסס על המתח והזרם, גבוה יותר מההספק האמיתי. כדי לפצות, כוח KVA מוכפל בגורם ההספק, הבא לידי ביטוי כעשרוני בין אפס לאחד. גורמי כוח אופייניים לעומסים תעשייתיים גדולים הם 0.8, כלומר, זמני הכוח KVA מעניקים את ההספק האמיתי ב- KW.
שימושים בכוח KVA
טחנת פלדה אולי תרצה להפעיל מנוע גדול לגליל יריעות פלדה דקות. עבור מנוע כזה המתח והזרם במעגל המנוע לא יהיו בשלב והספק KVA יהיה גבוה יותר מה- KW. לדוגמה, החברה יכולה לקבל 80 קילוואט כוח גלגול מהמנוע, אך כוח KVA עשוי להיות 100 קילוואט.
על החברה לשלם עבור הכוח החשמלי שהיא משתמשת בה, אולם השירות מספק מספיק מתח וזרם עבור 100 קילו-כוח ויגבה עבור סכום זה, גם אם החברה משיגה רק 80 קילוואט כוח שימושי. כדי להפחית את עלויותיה, החברה יכולה להתקין ציוד לתיקון גורמי כוח כדי להחזיר את המתח והזרם לשלב. תלוי במעגלים החשמליים המעורבים, ציוד כזה יכול להיות מורכב קבלים או גנרטור. לאחר התקנתם, המתח והזרם יחזרו לשלב, והחברה תשתמש רק ב -80 קילו-כוח עבור 80 קילוואט של כוח המנוע.
הספק KVA מעניק את הכוח לכאורה הנובע מהמתח והזרם החוצה מהשלב, אך רק חלקי המתח והזרם הנמצאים בשלב מספקים כוח אמיתי. מכיוון שכלי שירות עדיין צריכים לספק את המתח והזרם המלאים גם אם הם מחוץ לשלב, הם משתמשים במחשבון כוח שמבסס את מטעני החשמל שלהם על כוח KVA.
כוח חשמלי בבית
רוב העומסים החשמליים בבתים אינם פועלים על כוח מחוץ לשלב. מכשירי חשמל כמו תנורים, תנורים, טוסטרים ומחממים חשמליים משתמשים במתחים ובזרמים בשלב כדי לייצר חום. עבור מכשירים עם מנועים, כמו מקררים, מכונות כביסה ומייבשים, המנועים קטנים מדי מכדי שיהיה כדאי לכלי השירות לגבות כוח נוסף לכאורה, או שהמנועים כבר כוללים מעגלי פיצוי. כתוצאה, בתים הם בדרך כלל טעונה רק עבור כוח אמיתי ב- KW, ולא עבור כוח KVA.