電気用語「力率」と「力率改善コンデンサ」を徹底解説

電気設備の設計や保守を行う際によく登場する重要な用語が 力率（Power Factor） です。力率とは、電力をどれだけ効率的に使用しているかを示す指標であり、家庭用よりも工場やビルなど 産業・商業用の電力システムで特に重要 です。大規模な電力消費が発生する施設では、 力率が低いと電気料金が割増 になることもあり、それを防ぐために 力率改善コンデンサ が活躍します。     力率とは？ 力率 とは、有効電力が皮相電力に占める割合を表すもので、以下の式で計算されます： 力率（PF）＝ 有効電力（W） ÷ 皮相電力（VA） 有効電力は実際に仕事をする電力、皮相電力は有効電力と無効電力を含めた合計の電力です。力率が1に近いほど効率的に電力を使っていることを意味し、 0.95以上が理想的 とされています。 なぜ力率が重要なのか？ 力率が低いと、同じ仕事をするためにより多くの電流が必要となり、 送電ロスの増加、設備への過負荷、電気料金の上昇 などの問題が発生します。電力会社は力率が低いユーザーに対して、割増料金や設備改善を求める場合があります。     力率を低下させる原因 工場などの現場では 誘導性負荷 （モーター、蛍光灯、変圧器など）が多く使われており、これらは 無効電力 を発生させることで力率を低下させます。無効電力は仕事をしないものの、電流は流れるため、電力システムに負荷をかけます。 力率改善コンデンサとは？ 力率改善コンデンサ は、無効電力を補償することで力率を改善する装置です。誘導性負荷が生む遅れ無効電力を、コンデンサが進み無効電力で相殺し、 電流の位相差を減らして 流れる電流を抑えることで電力損失を防ぎます。 力率改善コンデンサの主な効果 電力効率の向上： 有効電力の比率が高まり、省エネ効果が期待できる 電流の削減： 設備の過負荷や電圧降下を抑制 電気料金の削減： 力率割増料金の回避と契約容量超過の防止 設備寿命の延長： 不要な発熱を抑え、機器の保護に貢献     力率改善コンデンサの活用事例 1. 工場： 大型モーターを多用する製造...