kVA 계산기란?
이 kVA 계산기는 전압과 전류를 입력하면 전기 회로의 피상전력(apparent power)을 구해 줍니다. 피상전력은 볼트암페어(VA) 또는 킬로볼트암페어(kVA) 단위로 나타내며, 교류(AC) 시스템에서 실효(RMS) 전압과 실효(RMS) 전류를 곱한 값입니다. 유효전력(kW)과 달리 피상전력에는 실제로 일을 하는 전력뿐 아니라 유도성·용량성 부하에 필요한 무효전력까지 포함됩니다. 변압기, 발전기, UPS 장비의 정격을 kVA로 표시하는 이유가 바로 여기에 있습니다.
사용 방법
먼저 시스템이 단상인지 삼상인지 선택하고, 전압(V)과 전류(A)를 입력한 뒤 kVA로 표시된 피상전력을 확인하면 됩니다. 단상에서는 전압과 전류를 곱하고, 삼상에서는 세 선 도체 사이의 위상 관계를 반영하는 \(\sqrt{3}\)(약 1.732) 계수를 함께 적용합니다.
공식 풀이
단상:
$$\text{kVA} = \dfrac{V \times I}{1000}$$삼상:
$$\text{kVA} = \dfrac{\sqrt{3} \times V \times I}{1000}$$여기서 V는 선간전압(line-to-line), I는 선전류(line current)입니다. 1000으로 나누면 볼트암페어(VA)가 킬로볼트암페어(kVA)로 환산됩니다. kVA를 유효전력(kW)으로 바꾸려면 역률(power factor)을 곱하면 됩니다.
계산 예시
400 V에서 50 A를 소비하는 삼상 전동기를 생각해 봅시다. 피상전력 =
$$\dfrac{1.732 \times 400 \times 50}{1000} = \dfrac{34{,}640}{1000} \approx 34.64\ \text{kVA}$$또한 230 V에서 10 A를 소비하는 단상 부하는
$$\dfrac{230 \times 10}{1000} = 2.3\ \text{kVA}$$가 됩니다.
자주 묻는 질문
kVA와 kW는 어떻게 다른가요? kVA는 피상전력이고, kW는 실제로 쓸 수 있는 유효전력입니다. \(\text{kW} = \text{kVA} \times \text{역률}\) 관계가 성립합니다.
삼상에서 왜 \(\sqrt{3}\)을 쓰나요? \(\sqrt{3}\) 계수는 평형 삼상 시스템에서 선간전압과 선전류를 전체 피상전력과 연결해 주는 값이기 때문입니다.
전압은 선간전압인가요, 상전압인가요? 위 삼상 공식에서는 선간전압(line-to-line)을 사용합니다(예: 400 V 또는 415 V). 참고로 한국의 산업용 표준 전압은 380 V이며, 가정용 단상은 220 V입니다.
