視在功率換算器
搞懂 kVA 與 kW 的差異:從變壓器容量到 UPS 規格,精準掌握電力總負荷
為什麼需要計算「視在功率」?
您是否曾經疑惑:為什麼家裡的吹風機是用 瓦特 (W) 標示,但工廠的變壓器、大樓的發電機,甚至電腦用的 UPS 不斷電系統,卻是用 伏安 (VA) 或 千伏安 (kVA) 來標示?
這不是廠商標新立異,而是因為「視在功率 (Apparent Power)」代表的是設備的**「總容量」**。對於供電設備來說,無論您接的是什麼電器,它都必須承受電壓與電流的總和乘積。這款 視在功率換算器 能幫助您將這些工程單位換算成我們熟悉的瓦數,避免買了 1000VA 的 UPS 卻推不動 1000W 的電腦。
常見的視在功率單位詳解
1. 伏安 (Volt-Ampere, VA)
這是視在功率的基本單位,常用於小型供電設備。
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定義: 電壓 (V) × 電流 (A)。
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適用情境:
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UPS 不斷電系統: 常見規格如 500VA, 1000VA。
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小型變壓器: 控制箱內的變壓器。
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2. 千伏安 (Kilovolt-Ampere, kVA)
這是工業與商業最通用的單位。
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換算: 1 kVA = 1,000 VA。
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適用情境:
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配電變壓器: 路邊的電箱或電線桿上的桶狀變壓器(如 25 kVA, 50 kVA)。
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柴油發電機: 大樓備用電源或工地發電機。
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3. 百萬伏安 (Megavolt-Ampere, MVA)
這是電力公司等級的單位。
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換算: 1 MVA = 1,000 kVA。
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適用情境: 變電所的主變壓器、大型發電廠機組。
如何應用視在功率換算解決實際問題?
場景一:UPS 不斷電系統選購 (VA vs W)
這是消費者最容易踩雷的地方。
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迷思: 「我的電腦耗電 600W,所以我買 600VA 的 UPS 就夠了?」大錯特錯!
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真相: UPS 都有一個「功率因數 (Power Factor)」,通常約為 0.6 ~ 0.8。
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計算: 一台 1000VA 的 UPS,如果功率因數是 0.6,它實際只能提供 600W (1000 × 0.6) 的實功。
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建議: 選購 UPS 時,請務必將您的設備瓦數 (W) 除以 0.6 ~ 0.8,換算回 VA 數值,才不會買太小。
場景二:工廠變壓器容量評估
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情境: 工廠內有許多馬達和加熱器,加總後的實功是 80 kW,那變壓器買 80 kVA 夠嗎?
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分析: 不夠。因為馬達會產生無效功率,導致功率因數降低(假設 PF = 0.8)。
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計算: kVA = kW ÷ 功率因數。 80 kW ÷ 0.8 = 100 kVA。
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結論: 您至少需要安裝 100 kVA 的變壓器,否則變壓器會過載發熱。
場景三:發電機規格
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情境: 露營或工地需要一台發電機,電器總瓦數約 2000W。
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換算: 發電機通常標示 kVA。為了安全起見(預留啟動電流),建議抓 2 倍餘裕。
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實際上您可能需要一台 3 kVA ~ 4 kVA 的發電機才比較保險。
常見問題 (People Also Ask)
Q1:kVA 和 kW 到底差在哪裡?
簡單的比喻(啤酒理論):
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kVA (視在功率): 酒杯的大小(總容量)。
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kW (實功): 杯子裡的酒(真正能喝/有用的部分)。
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kVAR (虛功): 杯子裡的泡沫(無用但必須存在的部分)。
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變壓器廠商賣給你的是「杯子 (kVA)」,至於你能裝多少「酒 (kW)」,取決於你的倒酒技術(功率因數)。
Q2:為什麼變壓器不直接標示 kW?
因為製造商不知道您會接什麼負載。
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如果您接的是電熱絲(純電阻),那 100 kVA 的變壓器確實可以輸出 100 kW。
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但如果您接的是馬達(電感性),100 kVA 可能只能輸出 80 kW。
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為了表示設備的「極限耐受能力」(電壓×電流),廠商統一使用 kVA 標示。
Q3:換算公式是什麼?
最基本的公式如下:
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S (kVA) = V (伏特) × I (安培) ÷ 1000
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如果已知實功 (kW) 和功率因數 (PF): kVA = kW ÷ PF
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如果已知實功 (kW) 和虛功 (kVAR): kVA = √( kW² + kVAR² ) (畢氏定理)
Q4:1 MVA 等於多少 kVA?
1,000 kVA。
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這就像 1 公里 = 1000 公尺一樣,M (Mega) 代表百萬,k (Kilo) 代表一千,兩者相差一千倍。