kWとkVAの違いについて教えてください。
電気料金の計算などでよく目にする「kWとkVA」。
本記事では、kWとkVAの違いや計算方法について解説します。
- kWとkVAの違い
- kWとkVAの換算方法
- 電気料金や消費電力の計算方法
- 電気料金を節約する方法
生活にとても役立つので覚えておきましょう。
- 筆者は大手建設会社で電気に関する設計・施工を担当【電気のプロ】
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kWとkVAの違いとは？
kW(キロワット)とは？
まず、kW(キロワット)とは何か。
そもそもkWの「k(キロ)」は、数学の記号で1000倍のことを意味します。
- kW：W(ワット)の1000倍
- kVA：VA(ブイエー)の1000倍
そのため、kWとkVAの違いを考えるためには、WとVAの違いを理解すれば良いことになります。
つまり「その製品を使うとかかる電気の量」を意味してるよ。
W(ワット)とは「消費電力」(別名「有効電力」)
みなさん、消費電力って聞いたことありますか。
消費電力とは、「その製品を使うとかかる電気の量」のことを意味します。
つまり、消費電力が大きいものは電気代が高いものとなります。
- 洗濯機：800[W]
- エアコン：900[W]
- ドライヤー：1000[W]
- 電子レンジ：1000[W]
- 電気ポット(電気ケトル)：1200[W]
少し難しいですが、消費電力のことを別名「有効電力」ともいいます。
これはkVAについて考える上で、必要となる知識です。
「消費電力=有効電力」と覚えておきましょう。
W（ワット）の計算方法
それでは、具体的に次のような家庭用エアコンの消費電力[W]を計算してみましょう。
- 定格電圧：200[V]
- 定格電流：5[A]
- 力率：0.8（80%）
ここでとても重要なのが「力率」です。
力率とは「損失分を除いた実際に機器の動作に使われる電力量の割合」のことで、理想的な状態は「1（100%）」
エアコンの場合、1000[W]の電気量を使っても、実際に部屋を温めたり、冷やしたりするのに使われるのは800[W]程度。
残りの200[W]は途中で外部に放出されています。（これを「損失分」といいます）
なお、力率は「cosθ（コサインシータ）」と表記します。
実際に計算してみると、消費電力（有効電力）は、
200[V]×5[A]×0.8=1000[VA]×0.8=800[W]=0.8[kW]
となります。
kVA(ケーブイエー)とは
kVAは「VAの1000倍」という意味です。
VAと書くとわかりにくいですが、「V」と「A」に分けるとなんとなく見たことがあると思います。
- V(ボルト)：電圧のこと。（例：家庭のコンセントは100V）
- A(アンペア)：電流のこと。（モノによって数値が異なる）
家庭で考えると、コンセントは100[V]です。(一部、エアコンに200[V]コンセントがあります)
つまり、テレビでも、ドライヤーでも、洗濯機でも、電圧[V]は一緒です。
一方、電流[A]はモノによって異なります。
「VA」とは電圧を表す「V（ボルト）」と電流を表す「A（アンペア）」を掛け合わしたものです。
つまり、「VA＝V×A」ということになります。
読み方はアルファベットをそのまま「VA（ブイエー）」と読みます。
VAとは「皮相電力」
さきほど、Wは「消費電力=有効電力」と説明しました。
一方、VAは「皮相電力(ひそうでんりょく)」といいます。
皮相（ひそう）とは「物事の表面。うわべ。うわっつら。」
皮相電力とは、「実際に生じる損失分を考慮しない、理論上の電力値」のことです。
さきほどkWは消費電力のことで、力率を考慮した実際に消費する電力量のことだとご説明しました。
一方、皮相電力は「力率を考慮しない理論上の電力量」のことをいいます。
kVAの計算方法
具体的に例をもとに計算方法を見ていきましょう！
次のような家庭用エアコンを例に考えます。
- 定格電圧：200[V]
- 定格電流：5[A]
この場合、皮相電力=200[V]×5[A]=1,000[VA]=1[kVA]となります。
家電製品の消費電力の考え方【kW？kVA？】
家電製品の取扱説明書を見ても、[kVA]しか書いていないときや[kW]しかかいていないときがあります。
結論からいうと、家電製品のように小型の電気設備は「kVA=kW」と考えて大丈夫です。
実際、家電製品の力率はほぼ1（100%）のため、計算しても「kVA=kW」になります。
考慮しなければいけない場合はどんなときかというと、
具体的には業務用エアコンや業務用冷蔵庫などです。
そのため、ご家庭であれば「kVA」と「kW」は同じものと考えてまったく支障ありません。
工場やビルなどの大規模事業者の場合、皮相電力[kVA]ではなく、有効電力（消費電力）[kW]を見ればどのくらい電気を使うかがわかります。
まとめ：kVAとkWの違いは「損失」
最後に本記事のまとめです。
- 電力量は皮相電力と有効電力（消費電力）の２種類
- 皮相電力[VA]：“損失を考慮しない”理論上の電力量
- 有効電力（消費電力）[W]：“損失を考慮した”実際の電力量
つまり、「kVA」と「kW」の違いは”損失を考慮するかしないか”ということです。
ちなみに、電力の損失分を「無効電力」といいます。
イメージとしては有効電力（消費電力）と無効電力を足したものが皮相電力と思って大丈夫です。
皮相電力＝有効電力（消費電力）＋無効電力
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