蛍光灯の電力使用量

今日蛍光灯の電流値を測りました
４０型３７W蛍光灯グロータイプ１灯タイプで０．８５A
点灯して５分後の数値です
ということは８５Wの消費電力ということでしょうか
蛍光灯自体は３７W　腑に落ちません
なぜこんなに消費電力が大きいのでしょうか

No.1 回答者： fujiyama32 回答日時： 2012/01/27 14:33

交流回路で電力(W)を計算したい場合は電圧(V)と電流(A)の他に

力率(％)と言う要素が必要です。
これらの値から下の式により計算することができます。

電力(W)＝電圧(V)×電流(A)×〔力率(％)÷100(％)〕

85W＝100V×0.85A×〔43.5%÷100%〕

力率は[力率計]を使用しますと測定できますが、通常は、電力と
力率を同時に測定表示する測定器がありますので、これらを使用
すると良いでしょう。

電流を測定する部分がクランプ型(質問と同等の構造のもの)の
電力計を使用すると便利です。
クランプ型電力計の例については、次のURLをクリックして参考
にして下さい。

[(例)クランプオンパワーハイテスター/3168/日置電機]
http://hioki.jp/3168/index.html

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
少し勉強しました

お礼日時：2012/01/29 04:06

No.2 回答者： misawajp 回答日時： 2012/01/27 15:03

質問者が測っているのは　交流電流です

それに電圧をかけて求められるのは皮相電力です
交流の実効電力を求めるには力率（電圧と電流の位相差）が必要です

蛍光灯器具の力率は0.5～0.7程度ですから　　電力は40～50W
（測定精度を考慮すれば　　皮相電力　0.09ｋW　　電力　0.04～0.05ｋWです)

測定するなら、そこまで考察できるだけの知識を持ちましょう
現状では　そのメータは　大人のおもちゃでしかありません

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
少し勉強しましたがまだ解らない事があります
電気料金は皮相電力に対してかかるのですか　それとも有効電力ですか
教えていただければ有難いです

お礼日時：2012/01/29 04:05

No.3 回答者： mimazoku_2 回答日時： 2012/01/28 21:30

＞・・・ということは８５Wの消費電力ということでしょうか

そういうことになります。


＞蛍光灯自体は３７W　腑に落ちません

蛍光灯を点灯させるために「安定器」という部品を使います。
これの消費電力と、変換した際のパワーロスが原因です。

良い品質であれば、この点灯器具の消費電力が低くなるのです。（機器自体も高くなる。）

No.4 回答者： misawajp 回答日時： 2012/01/29 16:54

＞電気料金は皮相電力に対してかかるのですか　それとも有効電力ですか

有効電力に対してです

ただし　動力や高圧受電の場合には力率が料金に影響してきます
力率が悪いほど電力料金は上がります
そのため力率改善用に進相コンデンサを接続することがあります

No.5 回答者： burahuman 回答日時： 2012/02/01 18:16

ちょっと脱線しますが有効電力と皮相電力の関係をイメージするのに昔から次のような例え話が有ります。

今レールの上にトロッコがありこれを線路に沿って前から力Fで引けば効率100%(力率100%)ですが線路に対して90度の角度で力Fで引いた場合トロッコは前に進めないので効率(力率)0%である。
次に斜め30度で力Fで引いた場合は前に進む力Pは
P=Fcos30となり√3/2≒86となり、これを力率0.86または86%と表現する訳ですね。
電力会社が受け取る料金はP=Fcos30の分ですが電流はFの分だけ流れるので送電系統や発電設備の負担は大きく、しかし需要家にはその分の料金を請求出来ない訳ですから困った事になります。
ですから小規模ではあまり問題は無いのですがこれが工場など大きな需要家の場合力率に応じて料金を変えると言う体系になっていますね。
家庭用の蛍光灯器具でも進相コンデンサーを入れて力率を大幅に改善した器具も有り高力タイプなどと呼んでいます。

この回答への補足

回答有難うございます
もうひとつ教えてください
電気料金は力率を固定値で計算するのですか
それとも電気メータの中で力率を自動で感知するようになっているのですか
よろしくお願いいたします

補足日時：2012/02/02 11:46

No.6 回答者： burahuman 回答日時： 2012/02/02 12:47

電気料金は積算電力計が電圧×電流×力率に従って動くようになっていますので電気料金に限って言えば需要家は力率を意識する必要はないです。

No.7 回答者： burahuman 回答日時： 2012/02/02 17:29

もう少し詳しく言うと安定器と蛍光管の合計消費電力を仮に40Wとすると

40W=100V×0.85A×力率　　と言う式が成立するのでこの時力率は0.47または47%と表現します。
参考までに力率47%と言うのは非常に悪い数値ですが小規模なのであまり問題になりません。

電気ストーブや白熱電球など内部にコイルなどの誘導性負荷を持たない器具は力率は常に100%でモーター、蛍光灯器具、LED電球などは改善の手立てをしなければ50%前後と非常に悪いのが普通です。
また理論的には容量性負荷つまり内部に大きなコンデンサーを持ちその影響が大きければこれもまた力率が悪くなりますが現実問題としてそのような器具は存在しません。

コンデンサーとコイルではそれに流れる電流の位相が180度異なるのでこれらをうまく組み合わせる事で力率を100%に近づける事が出来ますがこの時に使うコンデンサーを進相コンデンサーまたは力率改善コンデンサーと呼びます。