第三種電気主任技術者基礎・応用
テーマ 14 / 106
有効電力・皮相電力・力率
交流では電圧と電流の積だけで、実際に消費する有効電力が決まるとは限りません。WとVAを使い分けて力率を掛けます。
ここだけ覚える単相の皮相電力S＝VI、有効電力P＝VIcosφ。力率＝P/S。
順番に考える
- 1電圧200V×電流5A＝1,000VA
- 2力率：0.8
- 3有効電力：800W
間違えやすいところ
力率0.8は80%です。80をそのまま掛けないこと。またモーターの軸出力を求めるなら、電気入力の有効電力にさらに効率を掛けます。
問題で確かめる
単相200V、5A、力率0.8の負荷の有効電力はどれか。
答え・解き方を読む
800W
図で考え方を確認
有効・無効・皮相電力を直角に分ける
図を拡大して見る ↗正弦波の条件でPとQを直交成分とみると、S²＝P²＋Q²です。力率P/Sで皮相電力のうち有効電力となる割合を求めます。高調波がある場合に単純な三角形だけで一般化しません。
設問の関係を整理した模式図です。寸法・角度・時間の縮尺や、施工・機器の全条件を表すものではありません。数値と適用条件は問題文で確認してください。
P＝200×5×0.8＝800W。1,000は皮相電力で単位はVAです。
有効電力1.2kW、皮相電力1.5kVAの負荷の力率はどれか。
答え・解き方を読む
0.8
図で考え方を確認
有効・無効・皮相電力を直角に分ける
図を拡大して見る ↗正弦波の条件でPとQを直交成分とみると、S²＝P²＋Q²です。力率P/Sで皮相電力のうち有効電力となる割合を求めます。高調波がある場合に単純な三角形だけで一般化しません。
設問の関係を整理した模式図です。寸法・角度・時間の縮尺や、施工・機器の全条件を表すものではありません。数値と適用条件は問題文で確認してください。
P/S＝1.2/1.5＝0.8です。どちらもkが付くので倍率は打ち消せます。