電力をkvaからkwに変換する方法。 さまざまなレベルの電力: kVA と kW の違い

電気機器の電力測定の基本単位は kW (キロワット) です。 しかし、誰もが知らないもう一つの力の単位があります - クヴァル.

クバール (キロバール)– 無効電力の測定単位 (無効電力ボルトアンペア – var、無効電力キロボルトアンペア – クヴァル）。 国際測定単位規格 SI の要件に従って、無効電力の測定単位は「var」（したがって「kvar」）と表記されます。 ただし、「kvar」という呼称は広く使用されています。 この指定は、総電力の SI 測定単位が VA であるという事実によるものです。 海外の文献では、無効電力の測定単位として一般に受け入れられている名称は「 クヴァル無効電力の測定単位は非システム単位と同等であり、SI 単位と同等に使用できます。

AC 受電器は有効電力と無効電力の両方を消費します。 AC 回路の電力比は、電力の三角形として表すことができます。

電力三角形上で、文字 P、Q、S はそれぞれ有効電力、無効電力、皮相電力を示します。φ は電流 (I) と電圧 (U) の間の位相シフトです。

無効電力 Q (kVAr) の値は、設備の皮相電力 S (kVA) を決定するために使用されます。実際には、変圧器供給装置の皮相電力を計算する場合などに必要となります。 電力の三角形をより詳細に検討すると、無効電力を補償することで総電力の消費も削減されることは明らかです。

企業が供給ネットワークから無効電力を消費することは、供給ケーブルの断面積を増やし、発電機や変圧器の電力を増やす必要があるため、非常に不利益です。 消費者から直接受け取る（生成する）方法があります。 最も一般的で効果的な方法は、コンデンサユニットを使用することです。 コンデンサユニットが果たす主な機能は無効電力の補償であるため、一般に受け入れられている電力の単位は kVAR であり、他のすべての電気機器の場合の kW ではありません。

負荷の性質に応じて、企業は非調整コンデンサユニットと自動調整付きユニットの両方を使用できます。 負荷が急激に変化するネットワークでは、サイリスタ制御の設備が使用され、コンデンサをほぼ瞬時に接続および切断できます。

コンデンサ設置の動作要素は位相 (コサイン) コンデンサです。 このようなコンデンサの主な特性は電力 (kVAr) であり、他のタイプのコンデンサのような静電容量 (μF) ではありません。 ただし、コサインコンデンサと従来のコンデンサの機能は同じ物理原理に基づいています。 したがって、kVAr で表されるコサイン コンデンサの電力は、対応表または変換式を使用して静電容量に変換したり、その逆に変換したりすることができます。 kVAr 単位の電力は、コンデンサの静電容量 (μF)、周波数 (Hz)、および電源ネットワークの電圧の 2 乗 (V) に正比例します。 コンデンサの電力定格の標準範囲は、0.4 kV クラスでは 1.5 ～ 50 kVAr、6 ～ 10 kV クラスでは 50 ～ 600 kVAr です。

エネルギー効率の重要な指標は、無効電力 kE (kW/kVAr) の経済換算値です。 これは、無効電力消費の削減に対する有効電力損失の削減として定義されます。

無効電力の経済等価の値

無効電力には「より大きな」測定単位もあります。たとえば、 メガバール (ムバール)。 1 Mvar は 1000 kVAr に相当します。 Megavar は通常、特別な高電圧無効電力補償システム、つまり静的コンデンサ バンク (SCB) の電力を測定します。

すべてのジェネレーターは 3 つの主なタイプに分類されます。

kWとkVAの違いは何ですか?

下 ボルトアンペア（VA または VA と表記）は、交流の皮相電力の単位を指します。 ボルトアンペアはワットに等しいという事実にもかかわらず、それにもかかわらず、独立した物理量です。 便宜上、エネルギー生成装置の総電力は通常ボルトアンペアで表されます。 ディーゼル発電機には、オイルと燃料のレベルをチェックする定期的な技術検査が必要です (計画的に使用する場合、技術検査はエンジンの稼働時間によって異なります)。 常時稼働することを目的とした発電機には適切な負荷が必要です。これが提供されていない場合、機器の動作に問題が発生する可能性があります。

オルタネーターの総入力電力はいくらですか?これは、電気回路内の電流 (アンペアで測定) に個々のセクションの電圧 (ボルトで測定) を掛けたものです。 ワット（指定-WまたはW）-電力の単位でもありますが、合計ではなく、アクティブです。 1 秒間に行われる仕事が 1 ジュールに等しい場合、1 ワットの電力が生成されます。 この場合、有効電力の単位としてのワットは、1 ボルトの電圧における 1 アンペアの定電流の電力に相当します。

kVAをkWに変換する方法

原則として、電化製品の電力はワットで表示されます。ワット単位で値を指定する場合は、消費者の有効電力を意味し、消費者の有効な動作 (白熱灯、ファン、テレビ) を決定します。 基本的に、この値は、電気製品の部品の加熱と機械的動作に費やされる電力消費量を表します。 電気ケトル、白熱灯、ヒーターなどの電気を消費する機器の筐体には、通常、定格電力と定格電圧が表示されています。このデータは動作には十分です。 この場合、コサイン「ファイ」、つまり総電力に対する有効電力の比率である力率を計算する必要はありません。これは常に 1 に等しいためです (「ファイ」はゼロに等しく、ゼロのコサインは 1 です)。

有効電力は、電気機器の電流に電圧と力率を乗じて求められます。

P = I*U*Сos (fi)、つまり、 P = I*U*1 = P=I*U 。

cos「ファイ」= 1 の管状電気加熱装置 (TEH) を使用した簡単な例でこれを説明してみましょう。 総電力 (S) を 10 kVA とすると、有効電力 (P) は 10 kW になることがわかります。

P=10*1=10kW。

有効抵抗と無効抵抗 (誘導性、静電容量) の両方を持つ電気機器のラベルには、ワット単位の電力 (P) と余弦「ファイ」の値 (有効抵抗と無効抵抗の比) が表示されます。一般的な電気モーターの本体には、次のデータがあります。

• S&Q

  この情報は、エンジンの合計 (有効、S) および無効 (Q) 出力を見つけるために使用できます。

  S=P/Cos(fi)=5/0.8=6.25kVA、

  Q= U*I/Sin(fi)

• 現在の強度 (I) がラベルに示されていない場合は、予備計算によってそれを見つける必要があります。

  I=S/U ,
  ここで、U = 220 V。

ここで疑問が生じます。強力な電気機器 (電圧安定器、変圧器) では、電力がボルト アンペアで表示されるのはなぜですか? 次の例で合理的に説明できます。 10,000 VA の電力を持つ電圧安定器を使用し、それに一定数の家庭用ヒーターを接続した場合、理論的にはヒーターによって消費される総電力は 10,000 W を超えてはなりません。 ただし、Cos(fi)=0.8 のインダクタをこのスタビライザーに接続すると、Cos(fi)=0.85 の場合、発電電力は 8000 W または 8500 W 変化します。 この場合、指定された値 10,000 VA はもはや意味がないことがわかります。 したがって、発電機器の電力は、使用方法に関係なく、皮相電力 (この例では 1000 kVA) としてのみ表示できます。

力率（コサインファイ）

力率(コサイン「ファイ」) は、平均交流電力と実効電圧と電流の積の比です。 コサイン「ファイ」の最大値は 1 です。 科学用語で言えば、正弦波交流の場合、この係数は電圧正弦波と電流正弦波の間の位相角の余弦と同じになります。

• Сos f

  電気回路特性: r- アクティブ抵抗、 Z- 総抵抗。 それぞれ、 Сos f- 位相シフト角、

アクティブな抵抗を持つ電気回路に非線形セクションが含まれる場合、電圧と電流の曲線が歪み、力率が 1 未満になります。

力率にはいくつかの定義があります。 それらの最初のものは、上で述べたように、余弦「ファイ」が電圧曲線と電流曲線の間の位相シフト角を表し、有効エネルギーと総エネルギーの比でもあると述べています。

Сos "fi" = P/S、

ここで、P は有効電力 (W)、S は皮相電力 (VA) です。

力率は、負荷が接続されているときに発生する線形および非線形歪みが電気ネットワーク内に存在することを示す累積的な指標です。

最も一般的な力率の解釈は次のとおりです。

• 1 - 最適な値;
• 0.95 - 良い指標。
• 0.90 - 満足のいく指標。
• 0.80 - 平均インジケーター (現代の電気モーターに典型的);
• 0.70 - 低率;
• 0.60 - 悪い指標。

正直に申しますが、私は心の叫びと「読者からの手紙」に従ってこの記事を書くことにしました。 もう一度、メディアや情報ポータルで「110 kW 送電線の再構築」、「月に 175 キロワットを消費する」、あるいはさらに残念なことに「この地域は 1 週間で 50 万 kW/h を消費する」というフレーズを読んだことがあります。学校や大学での私の教育では、エネルギー的な意識の中で、「認知的不協和」だけでなく、本当の怒りと憤りが生じました。 しかし、怒りは起きていることに対する悪い反応なので、それで問題は解決しません。たとえジャーナリストを集団でいじめたり侮辱したとしても、彼ら個人が賢くなるわけではありません。

したがって、私はあなたが快適な姿勢（蓮、サボテン、何でも好きなもの）に座って、深呼吸して、この最も厳しい禅のエネルギーホリックを読むことをお勧めします！））

誤解その 1: 「ライン 110 kW」。 Yandex リクエストの例:

この式を正しく読むと、これは容量 110 キロワットの送電線であることがわかります。 「10万馬力ライン」という表現に比べたら、荒唐無稽に聞こえませんか？ 「しかし、馬力は...」すべての読者の頭の中をよぎりました。 はい！ これも電力測定の非システム単位ですが、回線に関しては非常に不合理に聞こえます。

ここで本題に近づきます。線はどのようなパラメータによって特徴付けられますか? おそらくどういうわけか比較的安定しており、しかもその「兄弟」とは区別されています。 電力線はさまざまなパラメータによって特徴付けられます。 したがって、決定パラメータは、このラインの絶縁体が耐えることができる電圧レベル (電圧クラス) に基づいています。 したがって、電力線は定格電圧によって区別されます。 私が挙げた例では 110 です キロボルト (kV)。この場合、電圧 110 kV の線路は 0 を伝送できます。 キロワット (kW)そして何万もの キロワット電力、それはすべてそこを流れる電流に依存します。

それにもかかわらず、エネルギーシステムとネットワークの一部の要素は電力量によって特徴付けられることは注目に値します。 これらは発電機と変圧器です。 したがって、発電機に関して「1000 kW の発電機」と言うのは全く問題ありません。発電機にとって決定的に重要なのは電力量だからです。 変圧器の場合、同じ発電機と送電線の間（または送電線の間）の「中間要素」として、その定格電力と変圧する電圧レベルの表示が適用されます。 たとえば、「110/10 kV 変圧器」というフレーズは、この変圧器が 110,000 ボルトを 10,000 ボルトに両方向に変換できることを意味します。 そして、「変圧器は 220 を受信し、127 を出力し、残りはハミングする」という有名なジョークとは異なります。 変圧器の電力はキロワット (kW) ではなく、キロボルト アンペア (kVA) で測定されることを付け加えておきます。これはエネルギー分野における電力の単位でもあります。 しかし、これは別の大きな話で、「キャパシティ トライアングル」についてお話します。

誤解 2: 「私のメーターは 215 kW/h まで上昇しました」

そういった質問もGoogleに遠慮なく質問されます。

質問に対する答えの定義はGoogleからのクエリの画像に記載されていますが、少し拡張してみます。 ここで、少し数学と分数を覚えておく必要があります。 消費エネルギーを誤って 100 kW/h と記録した場合、負荷 (やかん、アイロン) の電力がキロワットであればあるほど、より多くのエネルギーが消費されることになります (分子はキロワット)。 しかし、N キロワットのやかんがエネルギーを消費する時間が長ければ長いほど、メーターに蓄積されるエネルギーは少なくなります (時間は分母にあり、分数の値は減ります)。 しかし、これは真実ではありません!!! – 再び読者の頭の中にフラッシュされました。やかんをオンにしている時間が長いほど、メーターの合計キロワット時が増加します。 はい、すべて正しいです。そのため、電気の測定単位は次のように正しく書かれています。 kWh、つまり 電力×時間 = 電気エネルギー。

上記に加えて、キッチンで「私のメーターは 120 キロワット、ガーリヤは 320 キロワット」というフレーズを使用すると、依然として軽蔑的に扱われる可能性があることに注意する価値があります。 この日常的な表現では、「メーターが 120 キロワットを数えた」は、「メーターが 120 キロワット時を数えた」を意味します。 しかし、メディアにおけるこうした「キッチン」表現の使用は、まったく問題ありません。 もちろん、メディアが共同キッチンのレベルにまで落ち込んでいない限りは別だが。

これで短いエネルギーのレッスンを終了し、次のレッスンに進みます。 エネルギー効率の高いキロワット時をお祈りします。

デバイスが消費する電力を計算するときは、いわゆる皮相電力を考慮する必要があります。 皮相電力は電気機器によって消費されるすべての電力であり、負荷の種類に応じて有効電力と無効電力で構成されます。 有効電力は常にワット (W) で表示され、総電力はボルト アンペア (VA) で表示されます。 電気を消費するデバイスには、多くの場合、有効負荷コンポーネントと無効負荷コンポーネントの両方が含まれます。

ボルトアンペア (VA または VA)- ユニット 全出力、それぞれ、1kVA=103 VA、つまり 1000VA。

ワット (W および W)- ユニット 有効電力、それぞれ、1 kW = 103 W、つまり 1000W。

アクティブ負荷では、消費されたすべての電気エネルギーが他の種類のエネルギー (熱、光など) に変換されます。 一部のデバイスでは、このコンポーネントがメインのコンポーネントになります。 このような負荷によって消費される電力はアクティブと呼ばれます。 例としては、白熱灯、ヒーター、電気ストーブ、アイロンなどが挙げられます。指定された消費電力が 1 kW の場合、1 kVA の安定器で十分に電力を供給できます。

負荷に伝達されず、加熱と放射に費やされた電力は、と呼ばれます。 無効電力。 例 - 電気モーター、電子機器、家庭用電化製品を含むデバイス。

皮相電力（ボルトアンペア）と有効電力（ワット）は次の係数によって関係付けられます。 Сos φ。

Сos φ力率は、電気エネルギーの節約に関する電気機器の品質を特徴づけます。 もっと コサインφ、電源からのより多くの電力が負荷に送られます。 合計電力を VA で計算するには、有効電力 (W) を次の値で割る必要があります。 Сos φ.

kVAとkWの違いは何ですか? UPS を選択するときは、kVA が皮相電力 (機器によって消費される電力)、kW が有効電力 (つまり、有用な作業の実行に費やされる電力) であることを覚えておく必要があります。

全出力(kVA) は合計です アクティブ(kW) と 無効電力.

S=A+P

S- 総電力は kVA (キロボルトアンペア) で測定されます。

あ- 有効電力は kW (キロワット) で測定されます。

P- 無効電力は kVar (キロバール) で測定されます。

さまざまな家庭用電化製品は、カテゴリに応じて有効電力と皮相電力の比率が異なります。

1. アクティブなデバイスのすべての消費者の合計電力を決定するには、すべてのアクティブ電力 (kW) を合計するだけで十分です。 つまり、パスポートによれば、デバイス（アクティブ）がたとえば 1 kW を消費する場合、電力を供給するにはちょうど 1 kW で十分です。

2. リアクティブデバイスの場合、すべての電気機器の合計電力を加算する必要があります。 反応的な消費者の場合、エネルギーの一部は光または熱に変換されます。

上記のすべてから、次のように結論付けることができます。電気設備は 2 つの主要な指標によって特徴付けられます。 力(見かけ(kVA)、有効(kW))および Сos φ(電流に対する電圧シフト角の余弦)。 それらの値の比率は以下のとおりです。

S= あ/Сos φ

電気的特性の一例を見てみましょう。

提案された UPS は、有効電力インジケータ P = 1600 W および力率 Cos φ = 0.8 で表されます。 したがって、総電力 S は次のようになります。

S = P / Сos φ = 1600 / 0.8 = 2000 VA = 2 kVA

ご多幸をお祈り申し上げます。また、機器への無停電電源供給も可能です。

調べる必要がある 力発電機で動作する電気機器。 これを行うには、消費される機器の電力を計算して合計する必要があります。 エネルギー、同時に動作します。 電力はボルトアンペア (VA または KVA) 単位で追加する必要があることに注意してください。

シンプルなレイアウト:

kVAとkWの違い

多くの場合、特性には両方の電力単位 (kW と kVA) が示されますが、その意味を誰もが知っているわけではありません。

• kVA – 機器の総電力。
• kW – 機器の有効電力。

本質的に、これは同じことであり、消費者用語で言えば、kW は正味 (正味電力)、kVA は総電力 (総電力) です。

kVA - 20% = kW

1kVA = 0.8×kW

翻訳するには kVA V kWの場合、kVA から 20% を引いて kW を取得する必要がありますが、誤差は無視できます。

たとえば、400 kVA の電力を kW に変換するには、400 kVA * 0.8 = 320 kW、または 400 kVA-20% = 320 kW が必要です。

詳細なレイアウト:

kVA総電力の測定単位です。 総電力は有効電力と無効電力の合計です。 アクティブ 電力は電気が変換される速度です他の種類のエネルギー（熱または光）に変換します。 無効電力は、電源から消費者へ、そしてまた戻ってくる電気エネルギーの伝送速度です。 総電力は S2=A2+R2 に等しく、この電力は発電機の特性として表されます。

kWアクティブの測定単位です 力。 として定義されます 力、1 V の電圧と 1 A の電流が印加された負荷で放出されます。反応性の尺度は cos (0.8-1) です。 ガソリンまたはディーゼル発電機にはそれぞれ個別の cos があり、それを考慮する必要があります。 たとえば、これが 0.8 に等しい場合、発電機からドリルを動作させるには 833 W: 0.8 = 1041 VA が必要です。 参考までに: パスポートによれば、発電機が 1000 VA を生成する場合、実際の W はわずか 800 になります。

機器の出力を確認する最も確実な方法は、説明書を参照するか、発電機自体に直接ステッカーが貼られている必要があります。 メーカーまたは販売者から電力を調べることもできます。

ご参考までに：

始動電流電気モーターを始動するために必要な電流です。 始動電流低減システムのないモーターは、定格値の 4 ～ 7 倍の電流がかかる可能性があります。 単純な状況での突入電流の比較。 自転車に乗っており、希望の速度まで加速する必要があると仮定します。 動き始めると、最初の段階では、通常モードで平均的な速度で食事をするときよりもはるかに大きな力がかかります。 同様に、電気モーターがローターを回転させるには、一定の回転数で通常動作する場合よりも多くのエネルギーを加える必要があります。