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力率改善の方法・メリット・デメリット完全ガイド

力率改善の主な3つの方法

力率改善に使用される主な装置・機器は以下の3つです。

  1. 静止コンデンサ(静止型コンデンサバンク)
  2. 同期調相機(同期コンデンサ)
  3. 位相進相機(フェーズアドバンサー)

1. 静止コンデンサ

多くの産業負荷や電力システム負荷は誘導性で遅れ電流を取るため力率が低下します。力率改善のため、低力率で動作する機器と並列に静止コンデンサを接続します。コンデンサは進相電流を供給し、負荷電流の遅れ成分(誘導成分)を相殺・中和することで力率を改善します。

大型誘導負荷(誘導モーター、変圧器など)の近くに設置し、負荷回路の力率を改善してシステムや機器の効率を向上させます。

メリット

デメリット

2. 同期調相機

同期モーターを無負荷・過励磁で運転すると同期調相機となり、進相電流を供給してコンデンサと同様に働きます。電源と並列に接続すると進相電流を引き、無効成分を部分的に打ち消して力率を改善します。主に大規模工場で使用されます。

メリット

デメリット

3. 位相進相機

モーター主軸に取り付ける簡易な交流励磁機で、モーターの回転子回路と連動して力率を改善します。誘導モーターの固定子巻線は電圧に対して90°遅れの電流を取るため力率が低いですが、励磁アンペアターンを外部交流電源で供給すれば固定子電流に影響せず力率が改善されます。

メリット

デメリット

三相スター・デルタ接続での力率改善

三相システムではコンデンサバンクを(1)デルタ接続、(2)スター接続で接続して力率改善を行います。

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