交流電力計算機

交流電力計算機の使い方

交流電力計算機は、交流回路の有効電力・皮相電力・無効電力を一度に求められる、交流電力計算ツールです。

1. 相数を選択 — 交流電力計算機の上部で「単相」または「三相」を選びます。
2. 電圧（V）を入力 — 単相回路では相電圧（線と中性線の間の電圧）を、三相回路では線間電圧を入力します。
3. 電流（A）を入力 — 電流の実効値（RMS）をアンペアで入力します。
4. 力率を入力 — 0〜1 の値を入力します（一般的なモーターの例：0.85）。
5. 結果を確認 — 有効電力を W と kW、皮相電力を VA と kVA、無効電力を VAR と kVAR で直ちに表示します。

交流電力計算機の公式と理論

交流電力計算機では、交流の電力三角形で使われる標準的な公式を使用します。

単相：

有効電力：  P = V × I × PF          （W）
皮相電力：  S = V × I               （VA）
無効電力：  Q = V × I × sin(φ)      （VAR）

三相：

有効電力：  P = √3 × V × I × PF     （W）
皮相電力：  S = √3 × V × I          （VA）
無効電力：  Q = √3 × V × I × sin(φ) （VAR）

力率と位相角

交流電力計算機は、入力された力率から sin(φ) を自動的に求めます。これは sin(φ) = √(1 − cos²φ) という恒等式を使うため、位相角を別途調べる必要はありません。この計算では、力率から求める無効電力の大きさを扱い、進み・遅れの符号は区別しません。

交流電力計算機の利用例

交流電力計算機は、電気工学から日常の電気設備まで、幅広い交流電力計算に利用できます。

• 家電の容量確認 — エアコン、冷蔵庫、洗濯機などについて、定格電圧・電流・力率から実際の有効電力を求めます。
• 産業用モーターの解析 — 三相誘導モーターの無効電力需要を計算し、力率改善の計画に役立てます。
• 発電機の選定 — 非常用発電機を選ぶ際、接続する負荷の皮相電力（kVA）と発電機の定格を照合できます。
• 分電盤の設計 — 遮断器の容量選定や分電盤の負荷一覧作成に向けて、電力負荷を確認できます。
• 省エネルギー診断 — 有効電力と皮相電力を比較して、設備の無効電力を把握し、力率改善の対象を見つけられます。
• 電気回路の学習 — 単相・三相電力の公式を確認し、電力三角形における P・Q・S の関係を理解するのに役立ちます。