Річ у тому, що кВт (кіловат) – це одиниця активної потужності, яка здійснює корисну роботу в навантаженні. А кВА – це кіловольт-ампер, одиниця повної потужності, яка враховує й активну, і реактивну складові струму.

Реактивна потужність не здійснює роботи, але створює додаткове навантаження на мережу та обладнання. Тому для правильного підбору та розрахунку трансформаторів та генераторів необхідно знати їхню повну потужність, а не тільки активну.

Існують різні пристрої, що працюють від електричної мережі змінного струму, і кожен із цих пристроїв – індивідуальний. Для прикладу, лампа розжарювання одразу перетворює енергію електричного струму, що проходить через неї, у світло і тепло. При цьому не можна сказати, що якась частина електричної енергії з лампи періодично повертається назад до мережі.

Скільки енергії до нитки розжарювання прийшло – на стільки лампа гріє та світить. Якщо ж почати подавати на лампу більшу потужність – вона просто перегорить, але не зможе повернути надлишки енергії в мережу. Саме такі навантаження називаються активними навантаженнями й їх потужність вимірюється у ватах (Вт), кіловатах (кВт) тощо.

Проте зустрічаються і такі прилади, в яких частина отриманої від мережі електричної енергії змінного струму, перш ніж вона буде незворотно перетворена на інший вид енергії (у корисну роботу, таку як випромінювання, нагрівання або переміщення тіла), може накопичуватися в формі енергії змінних електричних та (або) магнітних полів, коливатися, навіть випромінюватися, при цьому циркулювати між (джерелом) мережею та споживачем.

Для прикладу, корисна робота електродвигуна змінного струму – це механічне навантаження на його вал. Тут, по суті, здійснюється переміщення тіла під дією сили на певну відстань. Потужність двигунів змінного струму вимірюють у Вт, оскільки, хоча двигун і має деяку реактивну складову, проте, він може бути безпечно навантажений лише певною мірою, що визначається його номінальною потужністю у ватах, і це навантаження – саме механічне.

За бажання обчислити повну потужність для двигуна нескладно: для цього достатньо розділити потужність двигуна у ватах на косинус фі (обидва ці показники можна знайти на інформаційній табличці конкретного двигуна).

У випадку з трансформатором ми маємо справу з електромагнітним перетворювальним пристроєм, де енергія змінного струму, що подається від мережі, перетворюється в енергію змінного магнітного поля в сердечнику трансформатора, і за внаслідок цього на вторинній обмотці трансформатора виникає змінна напруга.

Вторинна обмотка трансформатора може бути з'єднана як з суто активним навантаженням (такий, як лампа розжарювання), так і з навантаженням, яке має істотну реактивну складову (такий, як резонансний індукційний нагрівач тощо.).

У будь-якому випадку трансформатор має номінальну повну потужність (вимірювану у ВА або кВА), яка може через нього проходити, причому це стосується не обов'язково ланцюга первинної обмотки, адже значна потужність може циркулювати і в ланцюгу вторинної обмотки, тоді як первинний ланцюг споживатиме з мережі мінімум струму (при цьому сердечник буде відчувати ту ж магнітну дію, але від струму вторинної обмотки). Ось чому потужність трансформаторів (і генераторів) вказують на кВА.

Довідково:

Активна потужність – це потужність, яка перетворюється у споживача з електричної енергії на корисну роботу, наприклад, на тепло, світло чи рух. Її одиницею виміру є Вт, кВт тощо.

Повна потужність – це потужність, яка подається до споживача від мережі змінного струму для нормальної роботи. Вона дорівнює добутку наявних значень напруги у вольтах та струму в амперах. Її одиницею виміру є ВА, кВА тощо.

Реактивна потужність – це потужність, яка періодично передається від мережі до споживача і назад, не здійснюючи корисної роботи. Вона виникає через зсув фаз між напругою і струмом в ланцюгах з індуктивністю або місткістю. Її одиницею виміру є ВАр (вольт-ампери реактивні), кВАр (кіловольт-ампери реактивні) тощо.

Коефіцієнт потужності cos φ (косинус фі) – це відношення активної потужності до повної потужності. Він характеризує ефективність використання електричної енергії у ланцюзі. Його значення лежить у межах від 0 до 1. Чим ближче коефіцієнт потужності до одиниці, тим менше реактивна потужність і тим вища якість електроенергії. Його одиницею виміру є безрозмірна величина.

Зв'язок між активною, реактивною та повною потужністю можна подати у вигляді векторної діаграми або теореми Піфагора. Повна потужність є гіпотенузою прямокутного трикутника, активна потужність – катетом, що прилягає до кута фі, а реактивна потужність – катетом, протилежним до кута φ.

Зв'язок між повною, активною та реактивною потужністю можна виразити через коефіцієнт потужності cos φ, який показує, яка частина повної потужності є активною: P = S*cos φ, де P – активна потужність, S – повна потужність, φ – кут зсуву фаз між напругою і струмом.