【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

高圧受電盤の力率計は向かって真上から左側はマイナス右側はプラスと読みますが、計器には左側はLead右側にはLagの表示があり読み方がなぜ逆なのでしょうか?
ちなみに無効電力計は、左側は-右側は+の表示があり読み方もそのとおりです。

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A 回答 (5件)

文章だけで説明することは非常に難しいのですが...



まず電圧を基準としたベクトル図をイメージして下さい。
そうすると、遅相電流(Lag)のベクトルはY軸の-方向に記入されます。

ここで分かりやすくするため、電流が電圧に対して90度遅れているものとします。
このベクトルを高圧受電盤の力率計に当てはめてみましょう。

電圧のベクトルを左に90度回転させると(つまり電圧のベクトルを時計で言う12時の位置にする。)
遅相電流のベクトルは右側(時計で言うと3時の位置)に来ます。
つまり指針が右側に来ることとなります。

ここで通常のアナログ計器(電圧計や電流計)を考えてみましょう。

指針が右に進むと+(増加)、左に戻ると-(減少)になっています。

以上のことから、指針が右に振れると遅れ力率(Lag)=プラスということで考えてみては?
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参考URLのNo11597 をご覧下さい。



参考URL:http://cgi.din.or.jp/~goukaku/cgi-bin/mini/minib …
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読み方が逆とはどのような意味ですか?


基本的に左側は、進み・Lead・-で
右側、遅れ・Lag・+です
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(社)日本電気技術者協会編の電気技術第1集Q&Aの39頁に詳しく載っておりますのでこれ買って定価2500円ですが勉強してみて下さい。

第2刷発行日H17.7.20です。
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力率計は、右側に有る時は、力率補正の為に、コンデンサーを使います。



ゼロが一番効率の良い状態です。

マイナス側は、コンデンサーで力率の補正のしすぎです。
主に、電動機の力率を見るために使用します。

大量の電気を使われる工場では、大切な管理になります。
これにより、電気料金と、全体の効率に影響します。
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Q力率の「進み」「遅れ」

業務で利用している電力設備に力率計なるものがあり
中央にcosφとあり針はLead(進み)の0.98を指し示していましたが
これがどのような意味合いなのかさっぱり分かりません。

いろいろ他の質問とかを見てみると「遅れ」は良くて「進み」は良くないとありました。
どの程度良くないのでしょうか?
ユーザー設備に支障が出る可能性もあるとありましたが、どの辺りの値からが危険値なのでしょうか?

Aベストアンサー

NO.3です。

 電源が自家発でないとすれば問題は負荷端の電圧上昇のみとなります。
 進み力率(容量性負荷)による負荷端の電圧上昇は、受電系統のインピーダンスや負荷率によって変わりますが、力率計が設置されている設備を基準として、そこから負荷までの配線インピーダンスを5%(リアクタンスのみ)負荷率を100%とした場合、負荷端の電圧は力率の変化によりおおむね次のようになります。

力率 おくれ
      0.8  97.1%
      0.8598.7%
      0.9  97.9%
      0.9598.6%
      1.0  100.1%

力率 すすみ
      0.98  101.1%
      0.95  101.7%
      0.9  102.3%
      0.85  102.7%
      0.8  103.1%
      0.7  103.6%

電圧上昇は負荷率が高いほど大きくなります。

Q有効電力、無効電力からの力率計算について

有効電力(P)、無効電力(Q)しか分かってない状態の時に、
力率計算は、P/√(P^2+Q^2)で、0~1の値となるであっていますでしょうか?
0~1は、0%~100%になりますが、上記の式で合っている場合、
結果を、-50%~+50%で表す狙いとは何なんでしょうか?
どうしても、結果を上記の様な表示で見たいと言われたんですが、
よくわかりません。(力率計算式があっているものと仮定して話しています)

ご存知でしたら教えて下さい。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 力率でも位相によって進み力率と遅れ力率があり、それを区別するために進みは-に、遅れは+に表示することがあるようです。

Q力率計の読み方で疑問

LEAD側に針があるときには進み力率としてマイナスで表現、LAG側に針があるときには遅れ力率としてプラスで表現しますよね。

しかし交流回路の位相差を表現する時、基準に対して遅れている位相Θはマイナスで表現、逆に進んでいる位相Θはプラスで表現され力率計の読み方とは逆になりイメージが逆なのですがどうしてでしょうか?

複素数表記の時に誘導性リアクタンスをjXL、容量性リアクタンスを-jXCとするところからきているような気がしますが実際の理由をご存知の方がいましたら回答の程よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

>しかし交流回路の位相差を表現する時、基準に対して遅れている位相Θはマイナスで表現、逆に進んでいる位相Θはプラスで表現され

「位相差」とは、「電圧」と「電流」の位相差なので、どちらを基準にするかで「進み」「遅れ」は逆になります。

インピーダンス Z は、
 V = Z*I
の比例定数ですから、「電流を基準にしたときの、電圧の位相」を表わすことになります。通常、このイメージで「位相」を扱うことが多いのでは事実ですが。

なお、力率は、位相⦅差)を θ としたときに「 cosθ 」で表わされますから、「進み」であっても「遅れ」であっても「正の値」です。

Q力率が進みすぎたときの障害について

 ビルの設備管理をしています、受電設備のうち高圧側にコンデンサーが2組あり、常時1組入っており、負荷が増えると手動あるいはタイマーでオン、オフするようになっています。(20年以上前の設備です)
 この夏時期にタイマー運転で2組オンになっている時に負荷の減少によって力率が90パーセントを越えて進む方向になることがありました。
 同僚の一人が「このぐらい進んでも何も問題ない1台にして遅れとなって無効電力を出すことが管理をしているものとして恥ずかしい」と言いました。
 しかしほかの同僚は「力率メーターが90パーセントぐらいを指しているのを見るのは違和感がある、進んだことで逆に消費電力が増えることがあるんじゃないか」といいました。
 力率が進みすぎた時の不都合と何パーセントぐらいの進みなら許せるのか皆さんの回答をお願いします。
 

Aベストアンサー

こんばんは。

まず、コンデンサを設置する理由は正確にわかっていますか?

通常の工場負荷(電動機がほとんど)は誘導性負荷のため、遅れ力率
となります。
これは、系統の無効電力を吸い込み電圧を下げることと、需要家に
とっても消費電力(VA)が大きくなるため、電力会社は力率割引な
る制度を設けて、各需要家にコンデンサを設置してもらい、今まで系
統側で入れていたコンデンサの低減と、無効電力現象による送電ロス
を減らそうとしました。

しかし、この割引制度は力率が進み側になっても今度は罰則金が無い
ため、需要家は夜などの軽負荷時もコンデンサを切らず、系統にVarを
突き上げてフェランチ効果による異常電圧の発生や、系統へのShRの
増設を余儀なくされています。

また、力率(Cosθ)=1(100%)が無効電力が無く、一番良い
状態と思いますが、ご質問は進みの90%と言う意味でしょうか??

だとすれば、ありがちな話ではありますが・・・回答としては。

1.遅れ力率とすると電力料金の割引率が下がるのですぐにわかるが
 進みとなった場合は割引率が変わると言うことがないため、多くの
 需要家が進み力率で運転しています。同僚の言う、遅れ無効電力を
出すと言うのは、電力の力率割引が適用されなかった場合を言ってい
るのでしょう。

2.他の同僚が言うように、力率1以外は無効電力が発生して、力率
 1の時よりも電気料金は増えているはず。(負荷が進み力率になると
 系統側に無効電力を突き上げ電圧を上げる)

3.何パーセントの進みなら許せるかと言うと私の感覚的には5%以
 内でしょうか。軽負荷時にコンデンサを切らないと、他の需要家の
 電圧を押し上げたり弊害がありますし、効率も下がるので極力1に
 近づけるように入り切りするべきでしょう。
 

こんばんは。

まず、コンデンサを設置する理由は正確にわかっていますか?

通常の工場負荷(電動機がほとんど)は誘導性負荷のため、遅れ力率
となります。
これは、系統の無効電力を吸い込み電圧を下げることと、需要家に
とっても消費電力(VA)が大きくなるため、電力会社は力率割引な
る制度を設けて、各需要家にコンデンサを設置してもらい、今まで系
統側で入れていたコンデンサの低減と、無効電力現象による送電ロス
を減らそうとしました。

しかし、この割引制度は力率が進み側になって...続きを読む

Q進み力率で機器を運用しても問題ないですか?

電気設備のメンテ会社に就職しました。多くの需要家が電気代(基本料金)削減のため、力率改善用コンデンサーを設置していますが、常時相当の進み力率となっています。電力メータは進みは計測されない為、力率100%で電気料金の方は問題有りませんが、機器の運用上問題無いのでしょうか?
(この疑問は会社の先輩上司が回答出来るレベルを越えています。)

Aベストアンサー

進み力率の状態で運転していますと、系統のリアクタンス分により
回路電圧が上昇することがあります。
電圧が上昇しますと同一系統にて運転している多くの機器に悪影響
を与えます。
力率を常に監視し進み力率になったら、進相コンデンサを切り離し
力率を1.0以下にするようなシステムにすることをお勧めします。
次のURLをクリックして参考にして下さい。

[力率改善はどのように行うのが良いか]
http://www.jeea.or.jp/course/contents/06201/

[進相コンデンサ使用指針/ニチコン]
http://www.suzuden.co.jp/gijyutu/pdf/nc_05.pdf

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Q漏電遮断機とZCTの違いについて教えて下さい。

電気見習いです。
宜しくお願いします

Aベストアンサー

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファイルです。
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/html/tsel/shadan/shadandocu.htm
わかりづらいですが配線用遮断器に漏電検出装置を付けた物が漏電遮断器です。

高圧の場合は機器が大きくなるのでZCT・地絡継電器・遮断器の組み合わせで構成します。
低圧の場合でもZCT・地絡継電器(漏電リレー)の組み合わせで使うこともあります。

ここは三菱さんですが、クリックしていけば製品説明が出てきますので、とりあえず「どんな物?」というのを掴むには便利かも。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/01sei/01sei_syou/index_sei_syou_kessen.htm

CT・ZCT・VT・EVTは総称して「計器用変成器」と呼びます。

ZCTはCT(変流器)の一種です、零相変流器(Zero-phase Current Transformer)この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡(漏電)が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から5番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファ...続きを読む

Q三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Q2E、3E、4Eってなんですか?

電気設備の設計を勉強中の気分は若者です。
モーターなどの保護回路でよく2Eリレーとか3Eリレーと
か聞くのですが少し調べてみると、
 2E、3E、4E
とあるようです。周囲に聞いても確固たる説明のできる人
がいないので質問なのですが、
 1.各々の意味とその出典は何ですか?
 2.他に1Eとかもあるのでしょうか?
教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

(1)サーマルリレー(熱動形過負荷継電器)・・・1E,2E
(2)モーターリレー(静止形継電器)・・・1E,2E,3E

ここででてくるEは要素(ELEMENT)のことで
1E・・・過負荷
2E・・・過負荷、欠相
3E・・・過負荷、欠相、逆相

一般的に使われるのは2Eリレーです。水中ポンプ等で回転方向が目視出来ないものは3Eリレーを使います。

ちなみにサーマルリレーの1Eは2素子(2E)タイプ、2Eは3素子(3E)タイプと使ったりするので紛らわしいです。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。


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