kVA→kW換算ツールとは?
このツールは、キロボルトアンペア(kVA)で表される皮相電力を、キロワット(kW)で表される有効電力(実電力)に換算します。換算には電気系統の力率(PF)が必要で、力率は電流がどれだけ効率よく実際の仕事へ変換されているかを示す値です。本ツールは特定の国の規格に依存せず、世界中のあらゆる交流(AC)電気系統に使えます。
使い方
皮相電力をkVA単位で入力し、力率(0〜1の値)を入力します。計算ツールが瞬時に有効電力(kW)と無効電力(kVAR)を算出します。純抵抗負荷の力率は1ですが、モーターなどの誘導性負荷では一般に0.7〜0.9程度になります。
計算式の解説
基本となる関係式は \(\text{kW} = \text{kVA} \times \text{PF}\) です。皮相電力(kVA)は回路全体を流れる電力、有効電力(kW)はそのうち実際に仕事をする部分、そして力率はその比率を表します。モーターや変圧器の磁界を維持するために使われる無効電力は、$$\text{kVAR} = \text{kVA} \times \sqrt{1 - \text{PF}^2}$$ で求められ、これらは古典的な「電力の三角形(電力三角形)」を形作ります。
計算例
定格100 kVAの発電機があり、負荷の力率が0.8だとします。有効電力は $$100 \times 0.8 = 80 \text{ kW}$$ となります。無効電力は $$100 \times \sqrt{1 - 0.64} = 100 \times 0.6 = 60 \text{ kVAR}$$ です。つまりこの条件下では、発電機は使用可能な電力として80 kWを供給できます。
よくある質問(FAQ)
なぜkWは常にkVA以下になるのですか? 力率が最大でも1だからです。kWの値がkVAと等しくなるのは、力率がちょうど1(完全な抵抗負荷)のときだけです。
力率はどの値を使えばよいですか? お使いの機器の定格力率を使用してください。不明な場合は、産業用・商業用の混在負荷では0.8がよく用いられる目安です。
単相・三相のどちらにも使えますか? はい、使えます。力率を介したkVA→kWの関係式は、相数に関係なく成り立ちます。