تا به حال فکر کرده اید که چرا ژنراتور 100 کیلو وات شما کافی نیست؟ این ممکن است یک مسئله عامل قدرت باشد.
KW قدرت واقعی را اندازه گیری می کند. KVA قدرت کل مورد استفاده از جمله زباله ها را نشان می دهد. آنها همیشه یکسان نیستند.
درک تفاوت در هنگام اندازه گیری تجهیزات مانند ژنراتورها ، ترانسفورماتورها و سیستم های UPS مهم است.
در این پست ، شما می آموزید که KW و KVA به چه معناست ، چرا اهمیت دارند و چگونه می توانید بین آنها تغییر دهید.
بیایید آن را بشکنیم: KW مخفف کیلووات است و این قدرت واقعی است . این بخشی از برق است که در واقع کار مفیدی را انجام می دهد - مانند چرخش یک فن یا روشن کردن یک لامپ.
از طرف دیگر ، KVA یا Kilovolt-Amperes است قدرت آشکار . این شامل قدرت واقعی و هم قدرت اضافی است که کار نمی کند اما هنوز از طریق سیستم جریان دارد. آن قسمت اضافی را قدرت واکنشی خوانده می شود.
بنابراین ، از KW به عنوان نیرویی که استفاده می کنید فکر کنید. KVA همان چیزی است که سیستم شما بیرون می کشد . از منبع آنها در بیشتر سیستم های AC با هم مرتبط هستند اما برابر نیستند.
چرا این موضوع مهم است؟ خوب ، اگر شما یک ژنراتور ، موتور یا ترانسفورماتور را اندازه می گیرید ، این تفاوت به جلوگیری از اضافه بار و خرابی کمک می کند.
اینجا جایی است که ضریب توان (PF) وارد می شود. این پیوند بین KW و KVA است.
ضریب توان شماره ای از 0 تا 1 است . این به شما می گوید که چه مقدار از برق کار واقعی را انجام می دهد. PF از 1 معنی تمام قدرت مفید است. اما این نادر است.
در زندگی واقعی ، بیشتر سیستم ها با 0.8 pf کار می کنند . موتورها ، واحدهای HVAC و رایانه ها معمولاً باعث ایجاد PF زیر 1 می شوند زیرا به جای استفاده از آن ، انرژی را ذخیره و باز می گردانند.
به همین دلیل:
اگر سیستم شما به 100 کیلو وات در 0.8 pf نیاز دارد ، برای پشتیبانی از آن به 125 کیلو ولت نیاز دارید. بنابراین ، یک فاکتور قدرت پایین به معنای KVA بالاتر برای همان KW است.
kva = kw ÷ pf
در اینجا یک جدول برای روشن کردن امور وجود دارد:
| پارامتر | KW (کیلووات) | KVA (Kilovolt-Ampere) |
|---|---|---|
| نوع قدرت | قدرت واقعی (کار) | قدرت ظاهری (کل) |
| فرمول | kW = ولتاژ × جریان × PF | KVA = ولتاژ × جریان |
| شامل PF است؟ | بله | هیچ |
| استفاده شده برای | صورتحساب انرژی ، کار واقعی انجام شده است | اندازه تجهیزات مانند یو پی اس ، ژنراتورها |
| همیشه برابر است؟ | فقط وقتی pf = 1 | اغلب در سیستم های AC بیش از کیلو وات |
| ارزش مشترک در AC | پایین تر به دلیل PF <1 | بالاتر از آنجا که شامل انرژی هدر رفته است |
فقط به یاد داشته باشید: اگر KW همان کاری است که کار را انجام می دهد ، KVA کامل سواری است که سیستم شما را انجام می دهد.
در اینجا قانون اساسی وجود دارد: kva = kw ÷ pf
به نظر می رسد ساده است ، اما هر قسمت مهم است:
KW (کیلووات) : قدرت واقعی که کار مفیدی را انجام می دهد.
KVA (Kilovolt-Ampere) : کل قدرت حاصل از یک سیستم.
PF (ضریب توان) : عامل کارآیی ، معمولاً بین 0.7 تا 1.
این فرمول هنگام طراحی سیستم هایی مانند ژنراتورها ، ترانسفورماتورها یا واحدهای UPS کمک می کند.
اگر فاکتور قدرت و نیاز تجهیزات خود را در KW می دانید ، می توانید قدرت ظاهری مورد نیاز (KVA) را پیدا کنید. با استفاده از این فرمول ،
بیایید چند مورد آسان را امتحان کنیم تا از آن آویزان شوید.
ضریب توان = 0.8
kVa = 10 ÷ 0.8 = 12.5
ضریب توان = 0.9
kva = 100 ÷ 0.9 = 111.1
بیایید بگوییم موتور شما از 60 کیلو وات استفاده می کند ، و pf = 0.85
kva = 60 ÷ 0.85 = 70.6
این بدان معنی است که موتور به 70.6 کیلو ولت عرضه نیاز دارد حتی اگر فقط از 60 کیلو وات استفاده کند.
بعضی اوقات ، KVA خواهید داشت و نیاز به بازگشت به KW دارید. فقط فرمول را تلنگر بزنید:
kw = kva × pf
بیایید یکی را انجام دهیم:
شما یک 90 KVA دارید سیستم UPS
فاکتور قدرت است 0.9
kW = 90 × 0.9 = 81
بنابراین ، UPS شما 81 کیلو وات قدرت واقعی را تحویل می دهد. بقیه قدرت واکنشی یا تلفات سیستم است.
مهندسان KW به KVA تبدیل می کنند . همیشه از این فقط ریاضی نیست - این در مورد انجام درست کار است.
اندازه سیستم الکتریکی به آن بستگی دارد. اگر بزرگ شوید ، پول هدر می دهید. اگر کم کنید ، همه چیز می شکند.
هنگام انتخاب ترانسفورماتور ، دانستن قدرت ظاهری (KVA) به انتخاب اندازه مناسب کمک می کند.
نیاز به ژنراتور ؟ رتبه آن در KVA است. اما بار شما اغلب در kW ذکر شده است. بنابراین ، بله - شما باید تبدیل شوید.
بیایید ببینیم که چگونه صنایع مختلف این تبدیل را در زندگی واقعی اعمال می کنند.
تصور کنید که ساختمان شما 80 کیلو وات نیاز دارد. در طول قطع ضریب توان 0.8.
یافتن اندازه ژنراتور مناسب است:
KVA = 80 ÷ 0.8 = 100 kVA برای رسیدگی به آن به یک ژنراتور
نیاز دارید حداقل 100 کیلو ولت .
مراکز داده اغلب با سرعت 90 کیلو وات کار می کنند و دارای PF ≈ 0.9.
به اندازه یک UPS هستند:
KVA = 90 ÷ 0.9 = 100 KVA
که ظرفیت کافی را بدون اضافه بار یا خاموش کردن تضمین می کند.
واحدهای HVAC به دلیل ضریب قدرت ضعیف بدنام هستند. بگویید AC شما از 60 کیلو وات و PF = 0.85.
مورد نیاز شما استفاده می کند:
KVA = 60 ÷ 0.85 = 70.6 kVA
که 10.6 کیلو ولت اضافی قدرت قرعه کشی AC است اما به خنک کننده تبدیل نمی شود.
بیایید بگوییم یک موتور کشیده است 75 کیلو وات . ضریب توان 0.88 (معمولی برای موتورها) است.
ورودی مورد نیاز:
KVA = 75 ÷ 0.88 = 85.2 kva
بنابراین ، در حالی که موتور 75 کیلو وات کار خروجی دارد ، هنوز هم بیش از 85 کیلو ولت از شبکه بیرون می آید.
| برنامه | قدرت واقعی برنامه (KW) | فاکتور قدرت (PF) | مورد نیاز KVA |
|---|---|---|---|
| تولید کننده پشتیبان | 80 | 0.8 | 100 |
| UPS مرکز داده | 90 | 0.9 | 100 |
| چیلر HVAC | 60 | 0.85 | 70.6 |
| موتوری | 75 | 0.88 | 85.2 |
برای تبدیل کیلووات به کیلووولت آمپر به یک مرجع سریع نیاز دارید؟ در اینجا یک نمودار مفید وجود دارد.
ما این جدول را بر روی یک عامل قدرت (PF) 0.8 قرار داده ایم که در اکثر مجموعه های صنعتی و تجاری رایج است.
فقط مقدار KW خود را پیدا کنید ، و خواهید دید که سیستم شما چقدر قدرت (KVA) نیاز به تحویل دارد.
| KW (قدرت واقعی) | KVA (قدرت ظاهری) |
|---|---|
| 1 | 1.25 |
| 5 | 6.25 |
| 10 | 12.5 |
| 20 | 25 |
| 50 | 62.5 |
| 75 | 93.75 |
| 100 | 125 |
| 150 | 187.5 |
| 200 | 250 |
| 250 | 312.5 |
| 300 | 375 |
| 400 | 500 |
| 500 | 625 |
| 600 | 750 |
| 700 | 875 |
| 800 | 1000 |
| 900 | 1125 |
| 1000 | 1250 |
| 1250 | 1562.5 |
| 1500 | 1875 |
| 1750 | 2187.5 |
| 2000 | 2500 |
مقادیر فوق بر اساس pf = 0.8 است ، اما سیستم ها متفاوت هستند. ممکن است لازم باشد شماره های خود را تغییر دهید.
در اینجا نحوه تنظیم آن آورده شده است:
برای PF = 0.9 ، KW خود را با 0.9 تقسیم کنید.
برای PF = 0.7 ، با 0.7 تقسیم کنید.
از فرمول استفاده کنید:
kva = kw ÷ pf اگر موتور
دارید 30 کیلو وات را در PF = 0.9 ، در اینجا چه کاری باید انجام دهید:
KVA = 30 ÷ 0.9 = 33.3
PF پایین؟ سیستم شما KVA بیشتری را برای انجام همان کارها می کشد.
این ماشین حساب ها بسیار مفید هستند - فقط به دو شماره وصل می شوند و شما تمام می شوید.
بیشتر ابزارها درخواست می کنند:
kW (قدرت واقعی)
ضریب توان (PF)
هنگامی که شما به 'محاسبه' ضربه بزنید ، به شما می دهد KVA ، که قدرت ظاهری سیستم شما به آن نیاز دارد.
این به معنای خروجی است:
این نشان می دهد که تجهیزات شما چقدر قدرت شما را جلب می کند.
حتی اگر برخی از آن برای کار واقعی استفاده نشود ، سیستم شما هنوز هم نیاز به تأمین این قدرت دارد.
فاکتور قدرت را حدس بزنید. از مقدار واقعی تجهیزات خود استفاده کنید.
این ابزارها را محاسبه نمی کنند قدرت واکنشی (KVAR) مگر اینکه بیان شود.
اگر از PF اشتباه استفاده می کنید ، نتیجه شما ممکن است سیستم شما را بزرگ یا بدتر کند.
عالی برای چک های سریع ، نه مشخصات کامل مهندسی.
شما به نرم افزار فانتزی احتیاج ندارید. این ماشین حساب های آنلاین سریع کار را انجام می دهند.
طراحی تمیز ، ورودی های آسان
ریاضی گام به گام را نشان می دهد
عالی برای دانش آموزان و مهندسان
ساخته شده برای تبدیل سریع واحد الکتریکی
شامل تبدیل برای KW ، KVA و فاکتور قدرت است
ایده آل برای مهندسین و تکنسین ها به سرعت تجهیزات اندازه
| نام ابزار | بهترین برای | پیوند |
|---|---|---|
| ماشین حساب | ریاضی سریع + کاربر پسند | بازدید |
| ماشین حساب RapidTables | محاسبات برق + تبدیل واحد عمومی | بازدید |
فقط شماره های خود را وارد کنید.
این به ضریب توان (PF) بستگی دارد.
از فرمول استفاده کنید:
kva = kw ÷ pf
اگر pf = 0.8 ، سپس:
kva = 1 ÷ 0.8 = 1.25
بنابراین ، 1 kW = 1.25 kVa در 0.8 pf.
اما اگر pf = 1 (مانند سیستم های DC) ، پس:
kva = 1 ÷ 1 = 1
بیایید با استفاده از PF = 0.8 (استاندارد در بسیاری موارد) قدم به قدم برویم.
مرحله 1 : فرمول
kva = kw ÷ pf
مرحله 2 را بنویسید: مقادیر خود را وصل کنید ، بنابراین ،
kva = 500 ÷ 0.8 = 625
500 کیلو وات به 625 کیلو ولت نیاز دارد. اگر PF 0.8 باشد ،
PF را تغییر دهید؟ نتیجه متفاوتی کسب خواهید کرد.
بله - مگر اینکه ضریب توان شما 1 باشد ، که در سیستم های AC نادر است.
زیرا:
kW = نیرویی که برای انجام کار واقعی استفاده می شود
kva = کل قدرت در سیستم جریان دارد
از آنجا که تمام قدرت مفید نمی شود ، KW معمولاً پایین تر است.
مثال:
100 کیلو وات ÷ 0.8 = 125 کیلو ولت
بیشتر ماشینهای صنعتی در PF = 1. کار نمی کنند. آنها از موتورها ، پمپ ها و کمپرسورها استفاده می کنند که باعث کاهش PF می شوند.
در اینجا یک مرجع سریع وجود دارد:
| تجهیزات | PF معمولی |
|---|---|
| موتوری | 0.85-0.9 |
| سیستم های HVAC | 0.8-0.9 |
| مراکز داده | 0.9-0.95 |
| بارهای مقاومتی | 1.0 پوند |
مگر اینکه از بخاری یا لامپ های رشته ای استفاده کنید ، انتظار PF <1 را داشته باشید.
نیازی به تبدیل در مدارهای DC نیست . چرا؟
زیرا ضریب توان همیشه در DC 1 است. هیچ تغییر فاز بین ولتاژ و جریان وجود ندارد.
بنابراین:
kw = kva اگر
دارید بار DC ، 10 کیلو وات فقط 10 کیلو ولت است. بدون تنظیم مورد نیاز است.
این رایج ترین اشتباهی است که مردم مرتکب می شوند.
آنها فقط KW = KVA را فرض می کنند ، که فقط در زمانی که فاکتور قدرت (PF) = 1 در زندگی واقعی انجام می شود ، کار می کند.
در بیشتر سیستم های AC ، PF بین 0.7 تا 0.95 متغیر است . نادیده گرفتن آن منجر به تجهیزات تحت فشار یا اضافه بار سیستم می شود.
همیشه از فرمول استفاده کنید:
kva = kw ÷ pf
حتی یک خطای کوچک در PF می تواند نتیجه را با تعداد زیادی تغییر دهد.
استفاده از اعداد 'متوسط ' مانند 0.8 یا 0.9 ممکن است آسان به نظر برسد ، اما خطرناک است.
PF در دنیای واقعی شما به دلیل تجهیزات پیری ، مدیریت بار ضعیف یا عدم اصلاح می تواند پایین تر باشد.
اگر حدس می زنید PF:
شما ممکن است سیستم را بزرگ کنید = پول هدر رفته
ممکن است آن را کم کنید = خرابی
نکته : مشخصات سازنده را بررسی کنید یا PF را با استفاده از یک متر اندازه گیری کنید.
بارهای مقاومت (مانند بخاری ، لامپ های رشته ای) دارای PF نزدیک به 1 هستند.
بارهای القایی (مانند موتورها ، کمپرسورها ، واحدهای HVAC) اغلب در PF زیر 1 اجرا می شوند.
اگر با آنها یکسان رفتار کنید ، تبدیل اشتباه می شود.
| نوع بار | فاکتور قدرت | یادداشت های تبدیل |
|---|---|---|
| مقاومتی | 1.0 پوند | kW ≈ kva ، تبدیل ساده |
| وابسته به منزل | 0.7 - 0.9 | باید از فرمول استفاده کند ، KVA بالاتر مورد نیاز است |
| ازازین | متفاوت است | ممکن است به تصحیح PF نیاز داشته باشد |
قبل از تبدیل ، همیشه بپرسید: 'من با چه نوع بار سر و کار دارم؟ '
آیا باید فراتر از KW به KVA بروید؟ این ابزارها به محاسبه سریع سایر مقادیر الکتریکی کمک می کنند.
بر اساس ولتاژ و قدرت ، چقدر دستگاه شما را ترسیم می کند. عالی برای اندازه کابل.
به شما کمک می کند تا قطرات ولتاژ را درک کنید یا مقادیر گمشده در مدارها را با استفاده از قانون اهم پیدا کنید.
آیا نیاز به تبدیل از آمپر و ولت به وات دارید؟ این ابزار این کار را با یک کلیک انجام می دهد. استفاده از
| ماشین حساب | استفاده از | آن را در اینجا امتحان کنید |
|---|---|---|
| ماشین حساب | اندازه سیم ، قطع کننده مدار | ماشین حساب |
| ماشین حساب | افت ولتاژ ، ولتاژ ناشناخته | ماشین حساب |
| ماشین حساب | AMPS + ولت را به وات تبدیل کنید | ماشین حساب |
اگر در حال تبدیل شدن به تبدیل هستید ، به درک چگونگی عملکرد سیستم های برقی کمک می کند.
PF کم دارید؟ شما انرژی را هدر می دهید. بیاموزید که چگونه بانک های خازن آن را بهبود می بخشند و چگونه هزینه انرژی شما را کاهش می دهد.
KW واقعی است. kvar واکنشی است. تفاوت را بدانید ، بنابراین می توانید آنچه را که واقعاً در سیستم شما مهم است ، اندازه گیری کنید.
قبل از خرید ژنراتور ، بار خود را برنامه ریزی کنید. بیاموزید که چگونه تقاضای کل را محاسبه کنید ، از اضافه بار خودداری کنید و از ایمنی سیستم اطمینان حاصل کنید.
| موضوع | آنچه خواهید آموخت |
|---|---|
| تصحیح عامل قدرت | چگونه می توان کارآیی سیستم را بهبود بخشید |
| قدرت واقعی در مقابل واکنشی | چه قدرتی در مقابل چه چیزی در اطراف می چرخد |
| برنامه ریزی بار | چگونه سیستم خود را بدون بیش از حد/زیرپوشان اندازه گیری کنیم |
برای تبدیل کیلووات (کیلو وات) به کیلووولت آمپرس (KVA) ، از این فرمول ساده استفاده کنید:
kva = kw factor عامل قدرت (PF)
فقط به یاد داشته باشید:
KW قدرت واقعی و کار است
KVA شامل قدرت کار و هدر رفته (واکنشی) است
یک فاکتور قدرت پایین تر به این معنی است که برای همان شغل به قدرت آشکارتر نیاز است.
اگر تعداد خود را حدس می زنید ، تجهیزات اضافه بار را در معرض خطر قرار می دهید - یا چیزی بزرگتر از حد لازم را خریداری می کنید.
تبدیل دقیق به:
اندازه ژنراتور
ظرفیت UPS
انتخاب ترانسفورماتور
محاسبات بار پانل و کابل
این سیستم های شما را ایمن ، کارآمد و مقرون به صرفه نگه می دارد.
حتی جوانب مثبت تعداد آنها را دو بار بررسی کنید. چرا شما نیستید؟
برای سرعت بخشیدن به کار خود از ابزارهای قابل اعتماد استفاده کنید:
| منابع از | مورد استفاده کنید | پیوند |
|---|---|---|
| ماشین حساب KW به KVA | تبدیل سریع با گزینه های PF داخلی | ابزار استفاده |
| ماشین حساب های AMP/VOLT/WATT | فرمول های برقی دیگر را به راحتی حل کنید | مرور کردن ابزارها |
| در مورد kva به amps بیاموزید | افزایش کارایی سیستم | بیشتر بخوانید |
| در مورد KVA به KW بیاموزید | شیرجه عمیق به انواع قدرت | موضوع را کاوش کنید |
