kW, kVA e fator de potência
- BY BISON
Conteúdo
Esta postagem do blog discutirá kW, kVA e fator de potência. BISON discuta também como calcular o fator de potência usando kW e kVA.
Vamos começar.
kW: potência real
kW é a quantidade de potência convertida em produção útil. Portanto, kW é chamado de potência real ou potência de trabalho.
kVA: Potência aparente
kVA é simplesmente uma medida de potência aparente: indica a potência total utilizada no sistema. Num sistema 100% eficiente, kW = kVA. No entanto, os sistemas eléctricos nunca são 100% eficientes, pelo que nem a potência aparente de todos os sistemas é utilizada para a produção de trabalho prático.
Qual é o fator de potência e por que ele é importante?
O fator de potência é um desempenho de eficiência energética. Geralmente é expresso como uma porcentagem – quanto menor a porcentagem, menos eficiente será o uso de energia.
O fator de potência (PF) é a relação entre a potência operacional (medida em quilowatts (kW)) e a potência aparente (medida em quilovolt-amperes (kVA)). A potência aparente, também conhecida como demanda, mede a potência utilizada para operar máquinas e equipamentos durante um determinado período. É obtido multiplicando por (kVA = V x A). Os resultados são expressos em unidades kVA.
PF representa a razão entre a potência real usada no circuito e a potência aparente entregue ao circuito. Um fator de potência de 96% significa uma eficiência maior do que um fator de potência de 75%. Em muitas regiões, um FP inferior a 95% é considerado ineficiente.
Como entender o fator de potência
Cervejarias é potência ativa (kW) – Potência útil ou cerveja líquida é energia que funciona. Esta é a parte que você deseja.
FOAM é potência reativa (kVAR) – FOAM é energia desperdiçada ou perdida. A energia gerada não realiza nenhum trabalho, como calor ou vibração.
MUG é a potência aparente (kVA) – MUG é a potência exigida ou a potência fornecida pela concessionária.
Se o circuito for 100% eficiente, a demanda será igual à potência disponível. Quando a demanda excede a energia disponível, os sistemas das concessionárias ficam sobrecarregados. Muitas empresas de serviços públicos adicionam encargos de demanda às contas de grandes clientes para compensar a diferença entre oferta e demanda. Para a maioria dos serviços públicos comuns, a demanda é calculada com base na carga média colocada durante um período de 15 a 30 minutos. Se a demanda for irregular, a concessionária deverá ter mais capacidade disponível do que se a demanda de carga permanecer constante.
O pico de demanda ocorre quando a demanda é maior. O desafio para as concessionárias é fornecer eletricidade para atender aos picos de cada cliente. Utilizar eletricidade quando a maior procura perturba o fornecimento global, a menos que existam reservas suficientes. Como resultado, as concessionárias pagam pela demanda de pico. A concessionária pode até pegar o maior pico e aplicá-lo durante todo o ciclo de faturamento para alguns clientes maiores.
As concessionárias cobram sobretaxas de empresas com fatores de potência mais baixos. O custo de perder eficiência pode ser alto – semelhante a dirigir um carro que consome muita gasolina. Quanto menor o fator de potência, menos eficiente será o circuito e maior será o custo operacional geral. Quanto maiores os custos operacionais, maior a probabilidade de a concessionária penalizar os clientes pelo uso excessivo. Na maioria dos circuitos CA, o fator de potência nunca será igual a um porque sempre haverá alguma impedância (interferência) na linha de alimentação.
Como calcular o fator de potência
Para calcular o fator de potência, você precisa de um analisador de potência ou analisador de qualidade de energia que meça a potência operacional (kW) e a potência aparente (kVA) e calcule a relação kW/kVA.
A fórmula do fator de potência pode ser escrita de outras maneiras:
PF = (Potência Verdadeira)/(Potência Aparente)
or
PF = W/VA
Watts mede a potência útil, enquanto VA mede a potência entregue. A relação entre os dois é essencialmente a relação entre a potência útil e a potência fornecida.
Um fator de potência baixo significa que você está usando eletricidade de forma ineficiente. Isso é importante para as empresas porque pode levar ao seguinte:
Danos térmicos ao isolamento e outros componentes do circuito
Reduza o poder útil disponível
Requer maior tamanho de condutor e dispositivo
Finalmente, o factor de potência aumenta o custo global do sistema de distribuição de energia porque um factor de potência mais baixo requer uma corrente mais elevada para alimentar a carga.
Os cálculos de kVA para kW
Essas duas unidades de potência são essenciais para resolver muitos problemas de física. A fórmula para converter kVA em kW é:
kVA = kW/PF
Por exemplo: se o fator de potência for 0.2 e kW for 160, então kVA = 160/0.2 = 800 kVA.
Cálculos de kW para kVA
O cálculo de kVA na ciência é fundamental.
Para converter kW em kVA, use a seguinte fórmula:
kW=kVA×PF
Por exemplo: Se o fator de potência for 0.2 e kVA for 200, então kW será:
kW=200kVA×0.2 = 40kW
Diferença entre kW e kVA
O fator de potência é a principal diferença entre kW (quilowatts) e kVA (quilovolt-amperes). kW é a unidade de potência ativa e kVA é a unidade de potência aparente. Portanto, o fator de potência definido e conhecido é uma aproximação (geralmente 0.8), e nos cálculos de kW para kVA, o valor de kVA será sempre maior que o valor de kW.
Entre industriais e comerciais geradores portáteis menores, kW é mais comumente usado em geradores dos EUA. A maior parte do mundo utiliza principalmente kVA como grupo gerador.
Para explicar com mais detalhes, a classificação em kW é principalmente o resultado da potência que o gerador pode fornecer com base na potência do motor. kW é calculado usando 0.746 vezes a potência nominal do motor.
Por exemplo, se você tiver um motor de 600 cavalos, ele terá 473 quilowatts.
Quilovolt-ampere (kVA) é o limite de capacidade do gerador. Os grupos geradores geralmente são mostrados em duas classificações. Para determinar a relação calculada de kW para kVA, é usada a seguinte fórmula de kW para kVA. 0.8 (PF) x 750 (kVA) = 600 kW
Coisas para lembrar
- Tanto kVA quanto kW são unidades de medida de potência.
- kVA ou quilovolt-ampere refere-se a apenas 1000 VA. Refere-se à potência aparente disponível para o sistema.
- kW ou quilowatt refere-se à potência que é convertida em potência utilizável.
- O fator de potência é simplesmente a razão entre a potência ativa absorvida em um circuito e a potência aparente que flui nele. Mostra a eficiência do sistema.
- O fator de potência varia de 0 a 1, sendo 1 representando o sistema mais eficiente.
- A fórmula de conversão de kW em kVA é kW = kVA x Fator de Potência (PF)
- No caso de CC, não há diferença entre kW e kVA, enquanto no caso de CA, kVA e kW variam de acordo com o fator de potência.
- O valor de kVA é sempre maior que kW.
Conclusão
Portanto, nesta postagem do blog, vimos kW, kVA e fator de potência em detalhes. Também discutimos como calcular o fator de potência usando kW e kVA.
Qual é a relação entre KVA e KW para circuitos CA e CC?
A relação entre KVA e KW para circuitos CA e CC é a seguinte:
Para um circuito CC:
Fator de potência = 1
quilowatt = quilovolt-ampère
Para circuitos CA:
Fator de potência >1
kW=quilovolt-ampere*PF
Quantos quilowatts equivale a um quilovolt-ampère?
kW ou quilowatt é uma unidade de energia elétrica. É igual a 1,000 joules por segundo e mede a taxa na qual a energia é transferida. Isto significa que num circuito CC, um kVA equivale a 1 kW. Isso significa que um kVA equivale a 1,000 watts.
Como o fator de potência afeta o kVA?
No fator de potência unitário (100%), é necessária uma capacidade de rede de geração e distribuição de 2,000 KVA para fornecer 2,000 KW. Porém, se o fator de potência cair para 85%, será necessária uma capacidade de 2,353 KVA. Então vemos que um fator de potência mais baixo prejudica a capacidade de geração e distribuição.
O que é um bom fator de potência?
O fator de potência ideal ou bom é a unidade ou um. Menos de um significa que é necessária energia adicional para completar a tarefa em questão. Toda corrente elétrica causa perdas no sistema de distribuição e abastecimento. Uma carga com fator de potência de 1.0 produz a carga de energia mais eficiente.
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