力率が高い/低いと、どうなってしまうのでしょう? 以下の点が理解できません。

1)力率が低かろうが高かろうが、電気代は変わらない!? (例えば、高くて良いPC電源に交換する)
2)力率が例えば80%だとすると、20%分は無駄なエネルギーになるの!?
3)その無駄な20%を何故、電力会社が負担しなきゃいけないの!? (低力率の機器を使ってるのは、ユーザーの責任では?)

↓ここで回答してもらったPCの力率で疑問が出てきました。
http://q.hatena.ne.jp/1326664955

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  • 登録:2012/01/16 13:38:04
  • 終了:2012/01/23 13:40:03

回答(2件)

id:takaz No.1

takaz回答回数9ベストアンサー獲得回数32012/01/16 14:13:41

ポイント50pt

そういう疑問は出るだろうと思ってそのあたりのことも前の回答に書いたんですけど、答えは1)です。
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「力率が低い」のは、効率が良くないとか電気代ば無駄にかかるとか、そういった悪い意味はないということです。
有効電力とはすなわちその機器が実際に消費している電力のことであり、家庭に設置された電力量計は、力率までも考慮した「実際に消費される電力」を計測するようになっています。

力率が低い機器場合、「消費電力のわりにたくさん電流が流れる」というだけの話です。
(その結果として力率の低い機器ばかりだと、消費電力はたいしたことないのに、電流は多く流れるため、アンペア数の多い契約が必要になる、といった状況はありえます。)
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「力率」の100%に満たない残りの部分は、「無駄なエネルギー」なんかではありません。
直流で考えた場合、電力=電圧×電流です。ところが、交流で考える場合、計算は単純ではありません。
交流の電気は、刻一刻と電圧が周期的に変化します。電流も変化しています。そして、電圧の変化と電流の変化が一致するとは限りません。

たとえば、交流電源の100Vにつないで、実効電流が1Aの機器があったとします。
この「1A」というのも交流電流ですから、1Aで一定の電流が流れているわけではありません。

交流電源では、電圧が変化していますが、それに比例して電圧が高い時ほど電流が大きくなるのが普通の(いわゆる抵抗負荷)です。
そういう抵抗負荷の機器だった場合、電圧や電流が変化する瞬間瞬間についての「電力」を「電圧×電流」で計算して、それを積算平均すると、「平均100W」になります。
(そうやって直流と同じように簡単に計算できるように、交流を計算する上で取り入れられているのが「実効電圧」や「実効電流」という考え方です。商用電源は、実効電圧100V=ピーク電圧141Vの交流になっています。)

ところが、機器の特性として、交流電源の電圧が低いときにはたくさんの電流が流れて、電圧が高いときにはほとんど電流が流れないようなものだったらどうなるのでしょうか。そんな電流の変化のしかたでも、電流だけで測定したら「実効電流1A」だったとします。
この機器は、「電流がたくさん流れているときは、電圧はそれほど高くないので、瞬間的な消費電力はそれほど大きくない」ですし、「電圧が高くなっているときには、電流はあまり流れていないので、瞬間的な消費電力はそれほど大きくない」ですので、総じて平均した補本当の「消費電力」は、100Wより小さくなります。

このように、まじめに消費電力を考える場合『電圧や電流が変化する瞬間瞬間についての「電力」を「電圧×電流」で計算して、それを積算平均する』必要があるのです。それを「実効電圧」や「実効電流」と同じような便宜的な考え方で簡単に計算できるようにしたのが「力率」という機器特性パラメータなのです。
(配電盤にある電力量計は、ちゃんと瞬間瞬間の電圧と電流を掛けた瞬間的な電力を積算していくような構造になっています。ですので、電力量計は、どんな力率の機器を接続しても正しい電力を計測できます。)

力率が100%の機器は、電圧100V、電流15A流したところで100V×15A×100%=1500Wの消費電力になり、電力量計は1500Wとして回転します。

力率が50%の機器の場合、電圧100V、電流15A流したところで100V×15A×50%=750Wの消費電力になり、電力量計は750Wとして回転します。

電力会社との契約が15Aだった場合、力率100%なら1500Wの機器が使えるが、力率50%なら750Wの機器までしか使えない、といった違いは出てきますが、どちらも実際の消費電力に応じた電気代が計測されて請求されます。

id:office55

なるほど。よくわかりました。詳しい解説ありがとうございました!

2012/01/16 17:49:10
id:kodairabase No.2

kodairabase回答回数661ベストアンサー獲得回数802012/01/16 14:21:54

ポイント50pt

1)ルール上は変わりません。ただ、実際には力率の遅れが電気製品によって異なるので、力率が低いほど若干ですが電気料金は高くなります。

2)電源に戻されます。

3)無駄な電力になるわけではなく電源に戻っていますので、誰かが負担するものではありません。

力率とは

http://denk.pipin.jp/jitumu/rikirtu.html

id:office55

>力率が低いほど若干ですが電気料金は高くなります。
これって、何故でしょう?

2012/01/16 17:44:52
  • id:a-kuma3
    >3)その無駄な20%を何故、電力会社が負担しなきゃいけないの!? (低力率の機器を使ってるのは、ユーザーの責任では?)

    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%9B%E7%8E%87
    >>
    電力会社では、力率改善を行った一定以上の受電設備容量の需要家の電気料金を割り引いているので、電気料金の低減にもつながる。
    <<
    ということなので、電力会社が丸々かぶってる、というわけじゃないみたいですよ。
  • id:taknt
    人を 雇いました。
    その人の労働力率は 60%です。

    それは なぜか?

    人は トイレにも行くし、休憩時間でもないのに休憩したりするからです。

    つまり その労働に対して 一日分を 支払ってることになります。


    電気だって 100あれば 100すべて 使われるわけではない。
    それが わかってるので ある程度は さっぴいてるということかな。

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