kVA計算ツールとは?
このkVA計算ツールは、電圧と電流の値から電気回路の皮相電力(ひそうでんりょく)を求めるためのものです。皮相電力はボルトアンペア(VA)またはキロボルトアンペア(kVA)で表され、交流回路における実効値(RMS)電圧と実効値電流の積として計算されます。有効電力(kW)とは異なり、皮相電力には実際に仕事をする電力(有効電力)に加え、誘導性・容量性負荷が必要とする無効電力も含まれます。変圧器(トランス)や発電機、UPS(無停電電源装置)の容量がkVAで表示されるのはこのためです。
使い方
まず、回路が単相か三相かを選びます。次に電圧(V)と電流(A)を入力すると、皮相電力がkVAで表示されます。単相の場合は電圧×電流で計算し、三相の場合は3本の線間の位相関係を考慮した√3(約1.732)の係数を掛けて算出します。
計算式の解説
単相の場合:$$\text{kVA} = \dfrac{V \times I}{1000}$$三相の場合:$$\text{kVA} = \dfrac{\sqrt{3} \times V \times I}{1000}$$ここで\(V\)は線間電圧、\(I\)は線電流です。1000で割ることで、ボルトアンペア(VA)からキロボルトアンペア(kVA)へ換算します。kVAから有効電力(kW)に変換するには、力率を掛けてください。
計算例
例えば、400V・50Aで運転する三相モーターの場合:$$\text{皮相電力} = \dfrac{1.732 \times 400 \times 50}{1000} = \dfrac{34{,}640}{1000} \approx 34.64\ \text{kVA}$$ となります。また、230V・10Aの単相負荷であれば、$$\dfrac{230 \times 10}{1000} = 2.3\ \text{kVA}$$ です。
よくある質問(FAQ)
kVAとkWの違いは? kVAは皮相電力、kWは実際に使える有効電力です。\(\text{kW} = \text{kVA} \times \text{力率}\) で求められます。
三相でなぜ√3を使うの? \(\sqrt{3}\)の係数は、平衡三相回路における線間電圧・線電流と、システム全体の皮相電力との関係を表すためのものです。
入力する電圧は線間電圧?それとも相電圧? 上記の三相の計算式では、線間電圧(例:400Vや415V)を使用してください。