Door Kevin Beck
Bijgewerkt op 24 maart 2022

lisafx/iStock/GettyImages

De grondbeginselen van macht

In de natuurkunde wordt kracht gedefinieerd als energie per tijdseenheid. Terwijl energie wordt gemeten in joule (J) en vermogen in watt (W), gebruikt elektrotechniek vaak het product van spanning (V) en stroom (I). Dus:

P =V * Ik

Omdat 1 W =1 V·A is een kilowatt (kW) gelijk aan een kilovolt-ampère (kVA). Deze gelijkwaardigheid geldt voor eenfasige circuits.

Driefasige stroom en de kVA-kW-relatie

Driefasige wisselstroomsystemen verdelen de spanning over drie sinusoïdale golfvormen die 120° verschoven zijn. Het gecombineerde vermogen van een dergelijk systeem wordt als volgt berekend:

P =sqrt(3) * V * I

Bijgevolg geldt voor driefasige apparatuur:

kW =sqrt(3) * kVA

Deze relatie betekent dat een motor met een vermogen van 10 kVA ongeveer 17,3 kW aan werkelijk vermogen zal verbruiken bij werking met een arbeidsfactor van één.

Stapsgewijs voorbeeld

Stel dat een driefasige voeding 220 V per fase en 40 A per fase levert. Wat is het schijnbaar vermogen in kilowatt?

1. Bereken het ruwe schijnbare vermogen per fase:(220 V)(40 A) =8.800 VA.
2. Pas de driefasige factor toe:sqrt(3) * 8.800 VA ≈ 15.242 VA.
3. Omgerekend naar kilowatt:15.242 VA ÷ 1.000 ≈ 15,24 kW.

Het driefasige circuit verbruikt dus ongeveer 15,2 kW aan werkelijk vermogen.

Raadpleeg bronnen zoals IEEE Transactions on Power Delivery of de IEC 60204-standaard voor een diepere duik in vermogensfactor, taakverdeling en driefasige motorafmetingen.