Мощность генератора кВт или кВА. Отличия и как правильно?
Если сказать простыми словами, то измерять мощность в киловаттах (кВт) это советская стандартизация в ГОСТах, а киловольт-амперы (кВА) – это европейский стандарт. Вот в чем разница:
Все потребители электроэнергии делятся на 2 группы – активные и индуктивные.
Активные – это те потребители (например, нагревательные приборы, лампочки), у которых потребляемая ими мощность является постоянной, она исчисляется в киловаттах (кВт). Всю полученную энергию такие потребители преобразуют в свет и тепло. Чтобы получить требуемую суммарную мощность для генератора для таких потребителей необходимо просто сложить все мощности таких приборов.
Индуктивные потребители (стиральная машинка, дрель, электронасос) имеют кроме активной мощности еще и реактивную. То есть в момент пуска такого потребителя необходима гораздо большая мощность, чем при его дальнейшее стабильной работе. При наличии у потребителя реактивной мощности правильнее будет использовать единицы измерения – киловольт-амперы (кВА).
кВт в кВа можно перевести по формуле:
кВА = кВт * cos φ ( cos φ – коэффициент мощности), обычно cos φ = 0,8
Для упрощения в технической документации на дизельный генератор присутствуют оба показателя.
Чем отличаются кВа и кВт?
Вольт-ампер (ВА или VA) – единица, используемая для обозначения полной мощности переменного тока, определяемая как произведение силы тока действующей в цепи (измеряется в амперах, сокращенно A) и напряжения на зажимах цепи (измеряется в вольтах, сокращенно B).
Ватт (Вт или W) – единица , применяемая для измерения мощности. Своим названием данная единица обязана шотландско-ирландскому изобретателю Джеймсу Уатту. 1 ватт – мощность, при которой за время равное 1с. совершается работа в 1Дж. Ватт является единицей активной мощности, значит, 1 ватт – мощность постоянного электрического тока силой 1A при напряжении равном 1B.
! Выбирая дизельный генератор нужно помнить о том, что полная мощность, потребляемая прибором, измеряется в кВА, а активная мощность, затрачиваемая на то, чтобы совершить полезную работу измеряется в кВт. Полная мощность рассчитывается как сумма двух слагаемых реактивной мощности и активной мощности. Весьма часто отношение полной и активной мощностей имеет различные значения для разных потребителей, поэтому, для того, чтобы найти суммарную мощность всего потребляющего оборудования требуется провести суммирование полных, а не активных мощностей оборудования.
Номинальная мощность
Мощность большинства промышленных электроприборов определяется в ваттах, это активная мощность, выделяющаяся на резистивной нагрузке (лампочка, нагревательные приборы, холодильник и т.п.).
Обычно под потребляемой мощностью понимают именно активную мощность, полностью идущую на полезную работу. В случае, если речь идет об активном потребителе (чайник, лампа накаливания), то на нем, как правило, написаны номинальное напряжение и номинальная мощность в Вт, этой информации достаточно, чтобы вычислить косинус «фи».
Угол «фи» – это угол между напряжением и током. Для активных потребителей угол «фи» равен 0, а, как известно, cos(0) = 1. Для того, чтобы вычислить активную мощность (обозначается P) нужно найти произведение трех множителей: тока через потребитель, напряжения на потребителе, косинуса «фи», то есть провести расчёты по формуле
Рассмотрим пример для ТЭНа. Так как это активный потребитель, то cos(0) = 1. Полная мощность (обозначаемая S) будет равна 10кВА. Следовательно, P=10× cos(0)=10 кВт — активная мощность.
Если же речь идет о потребителях, имеющих не только активное, но и реактивное сопротивление, то на них, как правило, указывается P в Вт (активная мощность) и величина косинуса «фи».
Приведем пример для двигателя, на бирке которого написано: P=5 кВт, сos(φ)=0.8, отсюда следует, что этот двигатель, работая в номинальном режиме будет потреблять S = P/сos(φ)=5/0,8= 6,25 кВа — полная (активная) мощность и Q = (U×I)/sin(φ) — реактивная мощность.
Чтобы найти номинальный ток двигателя необходимо разделить его полную мощность S на рабочее напряжение равное 220 B.
Однако номинальный ток можно также прочитать на бирке.
Чтобы увидеть разницу между кВА и кВт на практике, изучите товары в разделе Дизельные генераторы >>
Почему мощность на генераторах указывается в ВА?
Ответ следующий: пусть мощность стабилизатора напряжения, указанная на бирке равна 10000 ВА, если к этому трансформатору подключить некоторое количество ТЭНов, то отдаваемая трансформатором мощность (трансформатор работает в номинальном режиме) не превысит 10000 Вт.
В данном примере все сходится. Однако, если же подключить к стабилизатору напряжения катушку индуктивности (много катушек) или электродвигатель со значением сos(φ)=0.8. В итоге мощность отдаваемая стабилизатором будет равна 8000 Вт. Если же для электродвигателя сos(ф)=0.85, то отдаваемая мощность будет равна 8500 Вт. Отсюда следует, что надпись 10000Ва на бирке трансформатора не будет соответствовать действительности. Именно поэтому, мощность генераторов (стабилизаторов и трансформаторов напряжения) определяется в полной мощности (для рассмотренного примера 1000 кВА).
Коэффициент мощности рассчитывается как соотношение средней мощности переменного тока и произведения действующих в цепи значений тока и напряжения. Максимальное значение,которое может принимать коэффициент мощности равно 1.
При рассмотрении синусоидального переменного тока, для определения коэффициента мощности используется формула:
r и Z – соответственно активное и полное сопротивления цепи, а угол φ– это разность фаз напряжения и тока. Отметим, что коэффициент мощности может принимать значения меньшие 1, даже в цепях с только активным сопротивлением, если в них присутствуют нелинейные участки, так как происходит изменение формы кривых тока и напряжения.
Коэффициент мощности равен также косинусу угла фаз между основаниями кривых тока и напряжения. Коэффициент мощности – отношение активной мощности к полной мощности: сos(φ) = активная мощность/полная мощность = P/S (Вт/ВА). Коэффициент мощности – это комплексная характеристика нелинейных и линейных искажений, которые вносятся в сеть нагрузкой.
Значения, принимаемые коэффициентом мощности:
- 1.00 – очень хороший показатель;
- 0.95 — хорошее значение;
- 0.90 — удовлетворительное значение;
- 0.80 — среднее значение;
- 0.70 — низкое значение;
- 0.60 — плохое значение.
Для того, чтобы увидеть отличия кВА и кВт на конкретном примере, перейдите в раздел Стабилизаторы напряжения >>
Как правильно измерять мощность генератора: в кВт или кВА? И в чем разница?
Электрогенератор — источник автономного питания для электроприборов различного типа, которые делятся на две основные группы:активные и индуктивные.
С активными потребителями электроэнергии все просто — потребляемая ими мощность является постоянной величиной и исчисляется в киловаттах (кВт). Примером могут служить нагревательные приборы и обычные электрические лампочки, которые почти всю потребляемую электроэнергию преобразуют в свет или тепло. Достаточно суммировать мощность этих приборов, чтобы получить показатель требуемой производительности электрогенератора.
С индуктивными приборами ситуация немного сложнее. Кроме полезной (активной) мощности они имеют и вредную (реактивную) составляющую, что требует другого подхода при подсчете параметров электростанции. В быту такими приборами являются: холодильник, электродрель, лампы дневного света, электронасосы. Побочным эффектом в их работе является переход довольно значительной части энергии в электромагнитное или тепловое излучение, не приносящее конкретной пользы. Наиболее полно показатели реактивной мощности отражают такие единицы исчисления, как киловольт–амперы (кВА), являющиеся производной активной мощности на cos φ (коэффициент мощности).
Техническая документация индуктивных электроприборов и электрогенераторов содержит информацию об их активной (кВт) и реактивной (кВА) мощности, что существенно упрощает подсчеты параметров при подборе источника питания.
Единицы изменения мощности дизельных электростанций. Чем отличаются кВт от кВА?
Если в вашем доме или на даче регулярно происходят сбои электроэнергии, дизельный генератор станет незаменимым приспособлением, гарантирующим постоянное обеспечение энергией различных приборов. Его можно использовать для выработки электричества на производственных предприятиях, что позволит не прерывать рабочий процесс на время отключений центральной сети, в частных домах, бизнес-центрах, во время массовых мероприятий, когда приходится включать в сеть огромное количество аппаратуры.
Дизельные электростанции различаются габаритами и мощностью. Оно и понятно: ведь разные генераторы предназначены для выработки электричества в разном объеме и для различных целей. Мощности дизель генераторов варьируется от 3–9 кВт до 350 кВт.
Наверняка в инструкциях к генераторам вам приходилось видеть обозначения: кВт и кВА. Притом обе эти единицы обозначают мощность. Чем же они отличаются?
Все довольно просто. В кВА (киловольт-ампер) указывается полная мощность оборудования. А в кВт (киловатт) — только активная мощность.
Полная электрическая мощность является алгебраической сумма активной и реактивной мощности. Ее единицей измерения и является Вольт-ампер (ВА).
Активной мощностью называется мощность, затраченная конкретно на выполнение полезной работы. К числу активных приборов-потребителей относятся, скажем, электролампы всех видов, нагревательные элементы.
Скорость передачи электрической энергии от источника возникновения тока к потребителю и обратно — это реактивная мощность. К «реактивным» приборам относятся все виды электродвигателей.
Полная мощность вычисляется по формуле: S2=A2+R2. Именно она, как правило, и указывается в характеристиках дизельной электростанции.
Как перевести киловольт-амперы (кВА) в киловатты (кВт)? Для электростанций с малой и средней мощностью применяется поправочный коэффициент: 0,8.
Пример: дизель электростанция SDMO или Cummins имеет мощность 80 кВА — на уровне основного использования и 88 кВА — на уровне резервного использования. Чтобы вычислить, сколько это будет в киловаттах, применяем коэффициент. Получается — на уровне основного использования: 80 × 0,8 = 64 кВт; на уровне резервного использования — 88 × 0,8 = 70,4 кВт соответственно.