交流の電流について

質問

電力　＝　電圧　×　電流
という式を見たのですが、それはどうも直流のときだけのようです。

家電に置き換えてみてみるとき、
例えばDVDレコーダーの消費電力が待機時で１０Wなんですが、

１０W　＝　１００V　×　０．１A　という式ではまずいのでしょうか?

うちは３０Aの契約なんですが、よく延長コードはそれ以内にしろ、というようなことを聞きます。
その場合、使用機器の電流がどれくらいか調べる方法はないでしょうか?

回答No.6

noname#59315

交流の場合は、電圧×電流　は皮相電力（VA)といいます。
電圧と電流の間に位相のズレがない場合は、そのまま実効電力（W)なのですが、ズレがある場合はそれが仕事率（W)とはなりません。
皮相電力（VA)は実効分と無効分のベクトル合成したものとなります。
この実効分が実際の仕事率です。
この位相差（θ）を踏まえて　電圧×電流×COSθが実効電力（W)となります。この場合のCOSθを力率と言います。
その上でご質問にお答えすると、

＞１０W　＝　１００V　×　０．１A　という式ではまずいのでしょうか?
●DVDレコーダーの待機時の力率が0.9とすれば、
１０W　＝　１００V　×　０．１１A　×　０．９　となります。

＞よく延長コードはそれ以内にしろ・・・・
●延長コードの制限表示が１５００Wまでと書いてある場合は、１５Aまで流せるというよりもある程度の力率を考慮してあるので（例えば１８A程度までは流せる）、接続する機器に表示されている消費電力を全て足せばいいのです。

＞うちは３０Aの契約なんですが・・
●基本的には負荷率という考え方があって、これは全ての機器を同時に使用することはないだろうという考え方です。たとえ同時使用でもエアコンや冷蔵庫のように使用電力が変動するものもあります。
これで頻繁にブレーカが飛ぶようなら契約変更も考える必要がでてきますね。

お礼

回答ありがとうございます。
cosθがどれくらいかを調べる術がないのでとりあえずW/100VでAを出して考えようと思います。

回答No.5

Denkigishi

（１）仕事をしない電流というのはマイナスのときのことでしょうか？
違います。マイナスだったら、単純に加減算でできます。先に書いたとおり、合計するときはピタゴラスの定理を使います。

たとえ話で説明します。
直線のレール上にトロッコが置いてあります。２人の人がトロッコを押しています。一人は真後から。もう一人は真横から。二人の力は同じでＡとします。トロッコを動かすのに有効な力はＡですが、合成力は√２Ａです。この場合の真横から押す人は頑張っているけど仕事の成果は挙げていない、つまりは働いていないのです。会社にも偶にいますね。（失言！）　直流は１次元なので横から押すという概念が無いのです。（本当はあるのですが、ややこしくなるので）

（２）仕様書に初めから合計の電流の値が記載されているのでしたら、
特にそれを考えないでｗ/100Vで出せばよさそうですね。
何処か違うようです。
仕様書に電力［Ｗ］と電流［Ａ］が記載されていたら、電源容量を考えるときは［Ａ］を使い、電力料金を考えるときは［Ｗ］を使います。

（３）延長コードがブレーカーの容量を超えてもいいというところがちょっと分かりません。
延長コードの容量がブレーカ容量より小さいと、もしブレーカ容量一杯の電流が流れたら延長コードが焼損します。だからブレーカが落ちても焼損させないためには延長コードは余裕が有るほうが安全です。但し、使う負荷容量は、延長コードに合わせてはいけません。あくまでもブレーカ容量以下で使うことが前提です。
延長コードはそれ自身の定格電流を制限する機能を持たないので、沢山流すと焼損するまで流し続けます。だから余裕が必要なのです。
でも、先にも書きましたが、実施は困難です。

お礼

再びの回答ありがとうございます。
延長コードの容量１５００Wは、蛸足配線をしなければ大丈夫そうです。
ブレーカーのほうは結構頻繁に落ちてしまっていますので、
上限の３０Aを超えないように
使用機器の電流を調べてみようと思います。

回答No.4

Denkigishi

電気理論を学習されていない方だとすれば、確かにWikipediaの説明を読んでもピンと来ないでしょう。

直流よりも交流のほうが理論は複雑です。ご質問の電流ですが、厄介なことに交流の電流は、（１）仕事をする電流　と　（２）仕事をしない電流の２種類が同時に流れています。その合計の電流は、単純に両者を加算して求めることが出来ません。次の式で計算します。
［合計の電流］＝√（仕事をする電流の2乗）＋（仕事をしない電流の2乗）
つまり、ピタゴラスの定理と同じ計算をします。

電気機器の銘板や説明書に書かれている電流値は［仕事をする電流］ではなく［合計の電流］で記載されているので、これを確認してください。

使うときは次のルールを守るのがベストです。これは電気工事の考え方に基づいています。
［電気機器の定格電流の合計］＜［ブレーカ容量］＜［延長コードの容量］
但し、現実問題としては［延長コードの容量］を大きくするのが困難で、［ブレーカ容量］より小さくなっていることが多いようです。
このときも、（１）絶対に［電気機器の定格電流の合計］より大きいこと。　（２）ブレーカが延長コードを保護してくれないので、人が注意を怠らないことが肝要です。

お礼

回答ありがとうございます。
仕事をしない電流というのはマイナスのときのことでしょうか？
仕様書に初めから合計の電流の値が記載されているのでしたら、
特にそれを考えないでｗ/100Vで出せばよさそうですね。
ブレーカーの容量を超えないようにするというのが、今の私の目的ですから（１）は分かりますが、延長コードがブレーカーの容量を超えてもいいというところがちょっと分かりません。

回答No.3

precog

>下記でも触れましたが、Wikiでは複雑な式でした。これも直流の時と同様に単純に掛けても問題ないのでしょうか？
​>http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%8A%9B​

まぁそうなんですけど、そんなにずれないのでほぼ問題ないです。電流制限と言っても、結局は瞬間の電流ではなく、線路抵抗×電流が直接の損失になるし、電線なら位相はほぼずれないと言って構いませんから。

>延長コードの制限使用量が合計１５００Wまでってことでした。

なら、そこにつなぐ機器の合計は1500Wまでにしてください。

>うちはよく使用電流が３０Aを越えてブレーカーが落ちるのですが、
>そうならないために使用電流をあの式で出そうかと思っていました。
>TVとDVDレコーダーを見てみましたが、電流（A)については書かれていませんでした。

ワット数/100でOKです。

お礼

再びの回答ありがとうございます。
とりあえずW/100Vで電流を計算してみようと思います。

回答No.2

precog

正確に言うと力率というのがあってちょっと違うんですが、だいたいそれであってます。

>うちは３０Aの契約なんですが、よく延長コードはそれ以内にしろ、というようなことを聞きます。

なんのことか全然わからないですが、、、

延長コードは、そこに流す電流よりも容量が大きいものにしましょう。

>その場合、使用機器の電流がどれくらいか調べる方法はないでしょうか?

調べられますけど、あくまでそのときの状況に応じた電流しかわかりませんので、最大定格を計算して使わないといけないのは同じことです。機器ごとに書かれてますので計算してください。

お礼

下記でも触れましたが、Wikiでは複雑な式でした。これも直流の時と同様に単純に掛けても問題ないのでしょうか？
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%8A%9B

それから問題の件ですが、意味不明ですね。
延長コードの制限使用量が合計１５００Wまでってことでした。
うちはよく使用電流が３０Aを越えてブレーカーが落ちるのですが、
そうならないために使用電流をあの式で出そうかと思っていました。
TVとDVDレコーダーを見てみましたが、電流（A)については書かれていませんでした。

回答No.1

bluefox-13

交流でも同じです。
延長コード、テーブルタップ等は、それぞれ制限電流（電力）が記されています。

お礼

Wikiで調べてみたら
難解な式が出ていましたのでまだちょっと納得いきません。