Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Wie sich die KVA-Leistung von der KW unterscheidet
- Verwendung von KVA Power
- Strom im Haushalt
Die Einheit KVA (Kilovoltampere) ist ein Maß für die Leistung in einem Stromkreis.Die Leistung hängt von der Spannung und dem Strom zu einem bestimmten Zeitpunkt ab, wobei der KVA-Wert die Leistung ist, die zu diesem Zeitpunkt von der Schaltung erzeugt oder verbraucht wird. In den meisten Wohngebieten sind Spannung und Strom in Wechselstromkreisen gleichphasig und die KVA-Leistung entspricht den Kilowatt (KW). Die KW über die Zeit geben Kilowattstunden (kWh) an, die den Energieverbrauch über einen bestimmten Zeitraum darstellen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Wenn Spannung und Strom in Phase sind, entsprechen die Kilovoltampere (KVA) den Kilowatt (KW) oder der im Stromkreis verwendeten Leistung. Wenn Spannung und Strom außer Phase sind, sind die KVA höher als die KW und geben die Scheinleistung an, die mit dem Leistungsfaktor multipliziert werden muss, um die KW zu erhalten.
Wie sich die KVA-Leistung von der KW unterscheidet
Solange Spannung und Strom zusammen ansteigen und abfallen, sind sie in Phase und erzeugen Wirkleistung. In einem solchen Fall ist die KVA-Leistung, die durch Multiplizieren der Spannung und des Stroms und Dividieren durch 1000 erhalten wird, gleich der KW-Leistung. Dies ist bei Haushaltsgeräten der Fall, für die der Stromverbrauch normalerweise in KW angegeben wird.
Bei einigen elektrischen Verbrauchern, wie z. B. großen Industriemotoren, sind Spannung und Strom nicht gleichphasig. Stattdessen steigt die Spannung in einem typischen Wechselstromkreis an, der Strom wird jedoch durch das Magnetfeld des Motors zurückgehalten. Wenn die Spannung und der Strom phasenverschoben sind, produzieren sie weniger Wirkleistung, obwohl der Stromkreis immer noch die gleichen Spannungs- und Stromwerte enthält. Infolgedessen ist die KVA-Leistung oder die Scheinleistung, die auf der Spannung und dem Strom basiert, höher als die Wirkleistung. Zum Ausgleich wird die KVA-Leistung mit dem Leistungsfaktor multipliziert, der als Dezimalstelle zwischen Null und Eins ausgedrückt wird. Typische Leistungsfaktoren für große Industrielasten sind 0,8, dh die KVA-Leistungszeiten 0,8 geben die Wirkleistung in kW an.
Verwendung von KVA Power
Ein Stahlwerk möchte möglicherweise einen großen Motor zum Ausrollen dünner Stahlbleche betreiben. Bei einem solchen Motor sind Spannung und Strom im Motorstromkreis nicht gleichphasig und die KVA-Leistung ist höher als die KW. Beispielsweise könnte das Unternehmen eine Rollleistung von 80 kW vom Motor beziehen, die KVA-Leistung könnte jedoch 100 kW betragen.
Das Unternehmen muss für den von ihm verbrauchten Strom bezahlen, aber das Versorgungsunternehmen liefert ausreichend Strom und Spannung für 100 KVA und berechnet diesen Betrag, auch wenn das Unternehmen nur 80 KW Nutzstrom erhält. Um die Kosten zu senken, kann das Unternehmen Geräte zur Leistungsfaktorkorrektur installieren, um Spannung und Strom wieder in Phase zu bringen. Abhängig von den beteiligten Stromkreisen können solche Geräte aus Kondensatoren oder einem Generator bestehen. Nach der Installation sind Spannung und Strom wieder in Phase, und das Unternehmen verbraucht nur 80 KVA für die 80 kW Motorleistung.
KVA-Leistung gibt die Scheinleistung an, die sich aus der phasenverschobenen Spannung und dem phasenverschobenen Strom ergibt, aber nur die phasenverschobenen Teile der Spannung und des Stroms liefern Wirkleistung. Da die Energieversorger auch dann noch die volle Spannung und den Strom liefern müssen, wenn sie außer Phase sind, verwenden sie einen Leistungsrechner, der ihre Gebühren für elektrischen Strom auf der KVA-Leistung basiert.
Strom im Haushalt
Die meisten elektrischen Verbraucher in Privathaushalten werden nicht mit phasenverschobenem Strom betrieben. Geräte wie Öfen, Backöfen, Toaster und Elektroheizungen erzeugen Wärme mit gleichphasigen Spannungen und Strömen. Bei Geräten mit Motoren wie Kühlschränken, Waschmaschinen und Trocknern sind die Motoren entweder zu klein, um eine zusätzliche Scheinleistung für das Energieversorgungsunternehmen in Kauf zu nehmen, oder die Motoren verfügen bereits über eingebaute Ausgleichskreise In der Regel nur für Wirkleistung in kW berechnet, nicht für KVA-Leistung.