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力率改善のために

2017/03/06 15:58

無知を承知で質問します。交流の電力を使用する機器の力率が悪いのであれば、機器にコンデンサまたはコイルを追加して、力率を改善することはできないのでしょうか？うろ覚えですが、水力発電所に見学に行った時、巨大なコンデンサが発電所にあり、それで力率を少しでも上げる努力をしている、と聞いた気がします。でも、家電にコンデンサやコイルを追加するだけでいいならどこのメーカーもやっているはず。電力会社もそれを支援（？）するはず。まだまだひよっこな者の質問ですが、よろしくお願いします。

oth_stmn
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電気・電子工学
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久保泰臣（@omi3_）
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2017/03/06 19:01 回答No.4

設備を最大限に活用し、損失を減らそうとする電力会社の意図と、 ACの良いとこ取りして安く上げようとする意図とは違います。コンデンサに充電してから、 DCやモータ駆動用に電圧を調整する装置は、 120Vを超えるピーク部分だけを利用するので、オシロで観測すると天辺が坂の様に斜めになり、下りカーブは、サイン波ではなく直線に近くなります。　これは、電流を維持しようとする誘導成分が　　電圧を発生させているからです。昔の電気量計は電流で計測していたので、　消費者は、120/100*電流の電力が使えてました。　　最新の電気量計は不明です。 120Vで充電した電力を使い、20V付近で逆電流を流したら、　電気量計は逆転するかもしれない。　と考えた事があります。　　エネルギー的には、電話系の料金より圧倒的に安いので　　　まあいっか、と設計さえしませんでしたが。大口需要家は大いに協力すべきでしょう、少し安いのですから。 >無知を承知で質問します。この、裏事情なのに交流電気の本質を、考察できる方は千人に1人いないと思います。

質問者

お礼 2017/03/06 21:41

奥の深い話ですね。もっといろいろ知りたいと思っています。ありがとうございます。

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tadys
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2017/03/06 20:27 回答No.5

誘導モータを使っている製品では位相が遅れるのでコンデンサを挿入することで力率を改善できます。最近のエアコン、冷蔵庫、洗濯機などは消費電力を抑えるためにインバータを使用することが多いのですが、そのためには交流をいったん直流に変換する必要が有ります。この直流変換回路は高調波を発生して力率低下の原因になります。高調波が発生すると力率改善用のコンデンサに悪影響を与えます。その為、家電製品が発生する高調波に対して規制が行われています。 http://ednjapan.com/edn/articles/1206/18/news008.html 高調波を抑えるためには力率改善回路が使用されています。

質問者

お礼 2017/03/06 21:38

対策がされている訳ですね。でも力率1にすることはできないのですね。ありがとうございました。

fujiyama32
ベストアンサー率43% (2306/5313)

2017/03/06 17:22 回答No.3

需要家(企業)の力率は有効電力量と無効電力量も合わせて測定し、その値から力率を算定します。また、力率の値により規定の値(85％)より良い場合は電力料金 (基本料金)が割引されます。逆に悪い場合は電力料金(基本料金)が割増しされます。このため、需要家は力率を安くするため、進相用コンデンサーの設備を設けることが一般的です。なお、産業用インバーターの力率を改善するためには、モーターの力率改善方法と原理的に異なり、インバーターの直流回路部に「直流リアクトル(インバーター専用のコイル)」を設ける。又は、インバーターの入力部(電源端子部)に「交流リアクトル (インバーター専用のコイル)」を接続することで力率が改善されます。力率の扱いについては下のURLをクリックして参考にして下さい。「電気料金の計算方法/中部電力(例)」 http://www.chuden.co.jp/business/bshikumi/business_menu/bus_office/ohi_under/ohi_ryokin/ohi_keisan/ 「高圧電力A/東京電力(例)」 http://www.tepco.co.jp/ep/corporate/plan_h/plan12.html 「日本一分かりやすい企業向け電気料金の計算方法」 http://yts.jp/article/0147/

質問者