典型的な値力率-www.itieffe.com

代表値力率

代表的な力率値（cosen φ）

このガイドは、電気およびエネルギーシステムの設計、分析、管理に携わるすべての人にとって不可欠なリソースです。力率は電気工学の基本概念の XNUMX つであり、幅広い用途で供給または使用される電気エネルギーの効率、安定性、品質を確保するには、その理解が不可欠です。

力率は、電気システムが皮相エネルギー (有効エネルギーと無効エネルギーの合計) に対して有効 (有用な) エネルギーを伝達する効率を測定します。力率が低いと、エネルギー損失、電力使用の非効率性、電気ネットワークの過負荷が発生する可能性があります。一方、力率が高いということは、電気エネルギーが効率的に使用されていることを示します。

このガイドでは、幅広い電気および電子機器およびシステムの代表的な力率の値をいくつか検討します。電気モーター、電子機器、産業機器、電力システムなど、さまざまな状況で一般的に発生する力率の詳細な概要を提供します。

これらの典型的な力率値は、電気システムエンジニア、技術者、オペレータにとって不可欠なリソースであり、エネルギー消費量を正確に見積もり、潜在的な非効率性を特定し、エネルギー効率を改善するための戦略を計画することができます。

力率を理解することは、電気システムの適切な機能を確保し、エネルギーコストを削減し、全体的なエネルギー効率を促進するために重要です。このガイドは、電力管理において情報に基づいた意思決定を行うのに役立つ、実用的な知識と典型的な力率の明確な見方を提供します。

代表値力率

電気負荷の力率（cosφ）は、交流電気システムにおける電圧Vと負荷自体の電源電流Iとの間の位相シフト角φの余弦として定義されます。

純粋な抵抗負荷のある電気システムでは、位相シフトはゼロです（cosφ= 1）。

これは理想的な状況です。見かけの電力VAは有効電力Wに対応し、無効電力VARはゼロです。

cosφが1未満の誘導型システム（電気モーター、蛍光灯など）では、無効（寄生）電力はゼロではありません。高い値に達した場合は、システムの適切な力率補正を進める可能性を考慮する必要があります（電力会社は、力率が特定の制限（通常は0,9）を下回る産業または商用ユーザーの顧客に追加料金を請求します。これは送電線の効率に影響を与えるため、cosφ= 0,7の場合、電流のXNUMX乗に比例するため、回路の損失はほぼXNUMX倍になります。

さらに、システムのすべてのコンポーネント（発電機、ケーブル、変圧器）は、必要なより大きな電流を流すためにサイズを大きくする必要があり、明らかにコストが増加します。

力率は「Cosphimeter」と呼ばれる機器で測定されます。

代表値力率

アクティブ、リアクティブ、および見かけのパワーの違い：

アクティブ (実数): 負荷によって実際に消費されるものであり、W で示されます。

リアクティブ: 電源ラインと誘導負荷間の交換エネルギーであるため、消費は発生しません。VAR で示されます。

見かけ上：有効電力と無効電力の合計（直角位相）であり、VA で示されます。

特定のユーザー（白熱電球、給湯器、オーブンなど）を使用する純粋な抵抗回路では、吸収される見かけの電力はすべて有効電力です（cosφ= 1）。

可変磁界を発生させることができる内部巻線を備えた回路（モーター、溶接機、蛍光灯電源、変圧器など）では、吸収された電力の一部が有効電力Wとしてではなく、無効電力VAR（cosφ <1）。

W-有効電力

VAR-無効電力

VA-見かけの電力

φ-位相シフト角

力率の補正方法（cosφは1になりがち）

線形負荷の力率（cosφ）は、コンデンサのパッシブネットワーク（力率補正コンデンサ）を介して補正し、値を1にできるだけ近づけることができます。これは、ソースは負荷によって消費されます。

力率を補正する（システムをリフェーズする）には、反対の符号の無効電力量を供給する必要があります（負荷の誘導または容量効果をキャンセルするコンデンサを追加します）。

力率を補正するためのデバイス（位相プラグ）は、電気システムの中央に配置するか、電気システムに沿って分散させるか、単一の誘導性負荷の内部に挿入することができます。

力率（cosφ）の典型的な値

力率（cosφ）は、負荷が純粋に抵抗性ではなく（ランプやストーブなど）、電気巻線やコンデンサを含む場合に発生する現象を測定します。

これらの負荷は、磁場（巻線の場合）または電場（コンデンサの場合）の形でエネルギーを蓄積し、実際に「消費」することなく、ネットワークへの各半波に周期的に戻します。

次に、電流の一部が「前後に」通過し、測定できますが、実際にはワット単位の実際の消費量（有効電力W）には寄与しません。

これが、実際の消費量が常にVA（見かけの電力VA）の値よりも低い理由です。

電圧と電流の間には位相シフトがあり、cosφ（ギリシャ文字のφと呼ばれる、電圧と電流のベクトル間の角度の三角関数の正弦）と呼ばれる値で表されます。

cosφまたは力率は0から1の間で変化します。
有効電力（W）はワットで表され、次のようになります。

有効電力（W）=見かけの電力（VA）x力率（cosφ）-W =VAxcosφ- ここで、VとAはそれぞれボルトとアンペアです。