低力率の原因と改善方法を徹底解説
低力率の主な原因
低力率の根本原因は誘導性負荷です。純粋な誘導回路では電流が電圧から90°遅れるため、電流と電圧の位相差が大きくなり力率がゼロになります。共振回路(調整回路)のように誘導リアクタンスと容量リアクタンスが等しい(XL = XC)場合を除き、容量と誘導を含むすべての回路では電流と電圧の間に位相差(θ)が生じ、力率が存在します。低力率には多くのデメリットがあるため、力率改善が必須です。
低力率を引き起こす具体的な要因
- 単相・三相誘導モーター
通常、誘導モーターは低力率で動作します。
・定格負荷時:力率 = 0.8〜0.9
・軽負荷時:力率 = 0.2〜0.3
・無負荷時:力率はゼロ(0)に近づく - 電力システムの変動負荷
負荷が軽い時期には供給電圧が上昇し、励磁電流が増加して力率が低下します。 - 工業用加熱炉
- 電気放電ランプ(高輝度放電照明)
アークランプは非常に低い力率で動作します。 - 変圧器
- 高調波電流
関連記事
- 力率とは
- 有効・無効・皮相・複素電力の簡単な説明と公式
- 低力率のデメリット
- 力率改善方法とそのメリット・デメリット
- 力率改善・力率補正のメリット
- 力率改善用コンデンサ容量の計算方法(ファラド・kVAR)
- コンデンサのファラドとkVARの相互変換
産業技術