電験3種「理論」のポイント その17 交流の電力

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電験3種「理論」のお勉強17回目のテーマは「交流の電力」です。

 

皮相電力・有効電力・無効電力

見かけ上の電力を「皮相電力」といい、そのうち利用できる電力を有効電力」、利用できない電力を無効電力」といいます。
それぞれの電力は、皮相電力S=VI [V・A]、有効電力P=VIcosθ [W]、無効電力Q=VIsinθ [var] で求めることができます。

 

皮相電力・有効電力・無効電力の求め方

電流の2乗を抵抗、リアクタンス、インピーダンスに掛け合わせることで、有効電力、無効電力、皮相電力が求められます。
式に表すとそれぞれ皮相電力$$S=I^2Z [V・A]$$、有効電力$$P=I^2R [W]$$、無効電力$$Q=I^2X [var]$$ となります。

 

力率とは

皮相電力のうち、有効な電力として働く割合を示したものを「力率cosθ」といいます。
力率の求め方は次の通りです。 $$cosθ=\frac{有効電力}{皮相電力}$$、$$cosθ=\frac{抵抗}{インピーダンス}$$、$$cosθ=\sqrt{1-sinθ}$$ があります

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