力率とは、皮相電力と有効電力の割合で、モータなどの負荷(誘導性負荷)により、
電圧よりも電流が遅れている状態になります。
この状態では負荷により実際に使用される「有効電力」と、
消費されない「無効電力」が発生します。
電圧と電流の遅れによってロスを含んだ電力は「皮相電力」(見掛けの電力)で示します。
力率改善のために、進相コンデンサ(電圧より電流を進める)を使って
無効電力を減らす事が出来ます。
計算モデルは、交流電源の誘導性負荷に対して、
力率改善コンデンサを接続した回路を想定しております。
誘導性負荷に流れる皮相電流Irlの無効電流(Ilとします)とコンデンサCに流れる
無効電流Icの差を回路全体の無効電流(Il-Ic)とします。
回路全体のインピーダンスをZとした場合、皮相電流I=V/Z、有効電流Ir=√(I2-Ilc2)
これにより皮相電力=V*Ir、無効電力=V*(IL-IC)、有効電力=V*Irで計算します。 |