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電源の基本
パワーは、一般的な物理学では、単位時間あたりのエネルギーです。エネルギーは、距離に力を乗じたものです。電力の標準(SI)単位はワット(W)で、エネルギーのSI単位はジュール(J)です。時間は通常、秒単位で表されます。
電磁物理学では、原則は変わりませんが、単位は変わります。 W = J÷sとして電力を決定する代わりに、電力はボルト(V)での電位差とアンペア(I)での電流の積として表されます。したがって、このスキームでは、W = V⋅Iです。
これらの式から、ワットはボルトにアンペアを掛けたもの、つまりボルトアンペア(VA)と同じであることが明らかです。したがって、キロワット(kW)はキロボルトアンペア(kVA)と同じであり、式の各辺は1,000で除算されます。
三相システムとキロ単位
交流(AC)電力システムでは、エネルギー損失を減らすという点で有利であるため、電圧は段階的に供給されることがよくあります。これらのフェーズは、短期間で電圧が周期的に上昇および下降する正弦波としてグラフィカルに表示されます。三相システムでは、これらの正弦波は重なりますが、それらのサイクルは異なる時点で開始および終了します。その結果、これらのシステムの電力は、単に電圧と電流の積ではなく、(√3)(V⋅I)になります。
したがって、三相モーターを使用している場合、kWとkVAの関係は次のとおりです。
kW =(√3)(kVA)。
例
220 Vの電圧で40 Aの電流を供給する三相AC電源が供給されていると仮定します。キロワット単位の電力はどれくらいですか?
まず、電圧と電流を掛けて生の電圧アンペアを取得します。
(220 V)(40 A)= 8,800 VA
次に、3相システムの正規化係数を乗算します。
(√3)(880 VA)= 15,242 VA
最後に、1,000で割ってkW(またはkVA)で答えを取得します。
15,242 W÷1,000 = 15.242 kW