ทำไมกำลังของหม้อแปลงวัดเป็น kVA และมอเตอร์เป็น kW

มีอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ทำงานด้วยไฟ AC และอุปกรณ์เหล่านี้แต่ละอย่างแตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น หลอดไส้ จะแปลงพลังงานของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านไปในทันที— ในแสงสว่างและความอบอุ่นในขณะที่เราไม่สามารถพูดได้ว่าส่วนใดส่วนหนึ่งของพลังงานไฟฟ้าจากหลอดไฟส่งกลับไปยังกริดเป็นระยะๆ

พลังงานเข้ามาในไส้หลอดเท่าใด - หลอดไฟร้อนขึ้นและสว่างขึ้นเท่าใด หากคุณเริ่มผ่านไปมาก พลัง — มันจะเผาไหม้หมด แต่จะไม่สามารถส่งพลังงานส่วนเกินกลับคืนสู่กริดได้

โหลดประเภทนี้เรียกว่าโหลดตัวต้านทาน กำลังวัดเป็นวัตต์ (W) กิโลวัตต์ (kW) เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม ยังมีอุปกรณ์ที่ส่วนหนึ่งของพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่ได้รับจากกริด ก่อนที่มันจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานประเภทอื่นอย่างถาวร (โดยค่าเริ่มต้น ในการทำงานที่มีประโยชน์ เช่น การแผ่รังสี ความร้อน หรือการเคลื่อนไหวของร่างกาย) สามารถสะสมภายใต้ รูปแบบของพลังงานที่ผันแปรของสนามไฟฟ้าและ (หรือ) สนามแม่เหล็ก ที่จะผันผวน แม้กระทั่งแผ่รังสี ขณะที่พวกมันไหลเวียนระหว่างเครือข่าย (ต้นทาง) และผู้ใช้

ในกรณีเช่นนี้พวกเขากล่าวว่าอุปกรณ์ใช้พลังงานเต็มจากเครือข่าย S เช่นและเช่นนั้นและพลังงานที่ใช้งาน P - เช่นและเช่นนั้น

ในกรณีนี้ กำลังไฟฟ้าที่ใช้งาน P จะวัดเป็นวัตต์ (W) กิโลวัตต์ (kW) ฯลฯ และกำลังไฟฟ้าที่ปรากฏ S จะวัดเป็นโวลต์-แอมแปร์ (VA) กิโลโวลต์-แอมแปร์ (kVA) เป็นต้น

พลังงานที่ใช้งานอยู่ — นี่คืออัตราการแปลงในผู้ใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงไปสู่งานที่เป็นประโยชน์

พลังงานเต็ม — นี่คือพลังงานที่เครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับจ่ายให้กับผู้ใช้สำหรับการทำงานปกติ — ค่าที่มีประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์คูณด้วยกระแสที่สอดคล้องกันในหน่วยแอมแปร์

ส่วนของพลังงานทั้งหมดที่ส่งคืนเป็นระยะไปยังเครือข่ายเรียกว่า พลังงานปฏิกิริยา Q และวัดเป็น VAR (โวลต์-แอมแปร์ปฏิกิริยา), kVar เป็นต้น

ดังนั้นงานที่มีประโยชน์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ นี่คือภาระเชิงกลบนเพลาของมัน โดยพื้นฐานแล้วการเคลื่อนไหวของร่างกายภายใต้แรงกระทำจะเกิดขึ้นในระยะทางที่กำหนด พลังงานที่แปลงกลับไม่ได้ในกรณีนี้วัดเป็นจูล (J) และอัตราของการแปลงพลังงานทุกๆ วินาทีนี้วัดเป็นวัตต์

กำลังของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ (W) และกิโลวัตต์ (kW) เนื่องจากแม้ว่ามอเตอร์จะมีส่วนประกอบที่ไวต่อปฏิกิริยา แต่ก็สามารถรับโหลดได้อย่างปลอดภัยในระดับหนึ่งซึ่งกำหนดโดยเอาต์พุตพิกัดเป็นวัตต์และโหลดนี้ เชิงกลอย่างแน่นอน

หากคุณต้องการคำนวณกำลังทั้งหมดของมอเตอร์ก็ไม่ใช่เรื่องยากเพราะมันเพียงพอที่จะแบ่งกำลังของมอเตอร์เป็นวัตต์ โคไซน์พี (หมายเลขทั้งสองสามารถพบได้บนแผ่นระบุเครื่องยนต์เฉพาะ)

เมื่อไร ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า เรากำลังจัดการกับอุปกรณ์แปลงแม่เหล็กไฟฟ้าที่พลังงานที่ได้รับจากไฟหลัก AC จะถูกแปลงเป็นพลังงานของสนามแม่เหล็กสลับในแกนหม้อแปลงและดังนั้นจึงเป็นขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง

ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งกับโหลดที่ใช้งานอยู่อย่างเดียว (เช่น หลอดไส้) และกับโหลดที่มีนัยสำคัญ องค์ประกอบปฏิกิริยา (เช่น เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำเรโซแนนซ์ เป็นต้น)

ไม่ว่าในกรณีใด หม้อแปลงมีกำลังไฟฟ้าปรากฏที่กำหนด (วัดเป็น VA หรือ kVA) ที่สามารถผ่านได้ และไม่จำเป็นต้องนำไปใช้กับวงจรปฐมภูมิ เนื่องจากกำลังไฟฟ้าจำนวนมากสามารถไหลเวียนในวงจรทุติยภูมิได้ ในขณะที่วงจรปฐมภูมิจะ ดึงจากกระแสต่ำสุดของเครือข่าย (ในกรณีนี้แกนกลางจะได้รับเอฟเฟกต์แม่เหล็กแบบเดียวกัน แต่จากกระแสของขดลวดทุติยภูมิ) นั่นคือเหตุผลที่กำลังของหม้อแปลง (และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) แสดงเป็น kVA