ホーム 物理 力率改善コンデンサの計算 作成日: 2026年6月17日 17:25 力率改善コンデンサの計算 入力 有効電力10 kW線間電圧230 V電源周波数50 Hz改善前の力率0.7目標の力率0.95 物理 力率改善コンデンサの計算 単相負荷の力率を上げるために必要な並列コンデンサの容量を求めます。有効電力・電圧・周波数・改善前後の力率を入力すると、必要な静電容量を計算します。 メートル法 入力 有効電力 kW 負荷が消費する真の（有効な）電力で、単位はワットまたはキロワットです。 線間電圧 V 負荷にかかる実効値（RMS）電圧です（単相接続では相電圧）。 電源周波数 Hz 交流電源の周波数で、一般に 50 Hz または 60 Hz です。 改善前の力率 0 – 1 現在の（未改善の）負荷の力率で、0 から 1 の間の値です。1 未満の遅れ力率は、負荷が無効電力を消費していることを意味します。 目標の力率 0 – 1 改善用コンデンサを追加した後に到達したい力率で、0 から 1 の間の値です。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 必要な静電容量 µF 力率を改善前の値から目標値まで上げるのに必要な無効電力を供給する、並列コンデンサの静電容量です。 詳細 改善前の位相角 ° 改善前の電圧と電流の間の位相角です。φ₁ = arccos(PF₁)。 目標の位相角 ° 改善後の電圧と電流の間の位相角です。φ₂ = arccos(PF₂)。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-16 力率改善 モーターや変圧器などの誘導性負荷は、役に立つ仕事をせずに行き来する無効電力を消費し、力率を 1 より低く引き下げます。並列にコンデンサを追加すると、その無効電力を局所的に供給でき、力率が上がって電源が運ばなければならない電流も減ります。この計算では、有効電力・電圧・周波数・改善前後の力率から、単相の相接続用の並列コンデンサの容量を求めます。 公式 コンデンサが供給すべき無効電力は次の通りです。 QC=P (tanφ1−tanφ2)Q_C = P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)QC=P(tanφ1−tanφ2) そして、それを供給する静電容量は次のようになります。 C=QC2πfV2=P (tanφ1−tanφ2)2πfV2C = \frac{Q_C}{2\pi f V^2} = \frac{P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)}{2\pi f V^2}C=2πfV2QC=2πfV2P(tanφ1−tanφ2) ここで各位相角は、それぞれの力率から φ=arccos(PF)\varphi = \arccos(\text{PF}) で求まります。 量記号単位有効電力PPワット (W)線間電圧VVボルト (V)電源周波数ffヘルツ (Hz)位相角φ\varphi度またはラジアン必要な静電容量CCファラド (F) 計算例 10 kW の単相負荷が 230 V、50 Hz、力率 0.7 で動作しており、これを 0.95 まで上げたい場合を考えます。 位相角は φ1=arccos(0.7)≈45.6∘\varphi_1 = \arccos(0.7) \approx 45.6^\circ、φ2=arccos(0.95)≈18.2∘\varphi_2 = \arccos(0.95) \approx 18.2^\circ です。これを式に代入すると： C=10000 (tan45.6∘−tan18.2∘)2π×50×2302≈4.16×10−4 F≈416 μFC = \frac{10000\,(\tan 45.6^\circ - \tan 18.2^\circ)}{2\pi \times 50 \times 230^2} \approx 4.16 \times 10^{-4}\ \text{F} \approx 416\ \mu\text{F}C=2π×50×230210000(tan45.6∘−tan18.2∘)≈4.16×10−4 F≈416 μF なぜ重要か 力率が低いと、有効な電力を届けないままケーブルを熱し変圧器に負担をかける無効電流を電源が運ぶことになり、多くの電力会社が産業用料金に力率割増を適用するのはこのためです。改善用コンデンサを設置すれば、同じ有効電力に対して消費する電流が減り、配電系統の容量に余裕が生まれ、電気料金が下がることもよくあります。なお、この単一コンデンサの式は単相の相接続を前提としており、三相系統や高調波の多い負荷では別途の解析が必要です。 よくある質問 (FAQ)力率改善とは何ですか。力率改善とは、誘導性負荷と並列にコンデンサを追加して無効電力の一部を局所的に供給し、力率を 1 に近づけることです。力率が高くなると電源が運ぶ無効電流が減るため、ケーブルや変圧器の温度上昇が抑えられ、見かけの電力需要も下がります。単相負荷では、改善に必要な静電容量は C = P (tan φ₁ − tan φ₂) / (2πf V²) で求められます。 力率改善コンデンサの容量はどう求めますか。まずコンデンサが供給すべき無効電力を求めます。Qc = P (tan φ₁ − tan φ₂) で、φ₁ = arccos(PF₁) は改善前の角度、φ₂ = arccos(PF₂) は改善後の角度です。次にその無効電力を静電容量に変換します。C = Qc / (2πf V²)。この計算ツールはこれらの手順をまとめており、有効電力・電圧・周波数・2 つの力率を直接入力するだけです。 電力会社が力率を気にするのはなぜですか。力率が低いと、無効電流が役に立つ仕事をせず行き来するため、負荷は有効電力から予想されるよりも多くの電流を消費します。その余分な電流もケーブルを熱し変圧器に負担をかけるため、多くの電力会社は力率の悪い産業用需要家に割増料金を課します。力率を改善すれば消費する電流が減り、電気料金を下げられることがあります。 力率は位相角とどう関係しますか。力率は電圧と電流の間の位相角の余弦です。PF = cos φ。力率が 1 なら電圧と電流は同相（φ = 0°）で、力率が低いほど角度は大きくなります。この計算では両方の位相角を表示するので、改善によって電流の位相がどれだけ引き戻されるかを確認できます。 次のおすすめ RLC インピーダンスの計算 直列 RLC 回路のインピーダンスを求めます。抵抗・周波数・インダクタンス・静電容量を入力すると、合成インピーダンス Z、位相角、誘導性および容量性リアクタンスを計算します。 詳しく解説容量性リアクタンスの計算 交流回路におけるコンデンサの容量性リアクタンスを求めます。周波数と静電容量を入力すると、リアクタンス Xc = 1 / (2πfC) をオーム単位で計算します。 詳しく解説オームの法則の計算 オームの法則（V＝IR）で電圧・電流・抵抗・電力を計算。3つの電気量のうち2つを入力すると残りの1つを自動計算します。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 電磁気の他の計算 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算力率改善コンデンサの計算 +26 more Show less RLC インピーダンスの計算RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算スネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動：最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動：射程と発射角度からの初速度放物運動：標的に当てる発射角度放物運動計算力学 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算フックの法則の計算ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算仕事・仕事率の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算出力重量比の計算静水圧の計算脱出速度の計算単振り子の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算エネルギー ウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン＝ボルツマンの法則の計算運動エネルギーの計算混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱伝導の計算熱膨張の計算比熱の計算現代物理 コンプトン散乱の計算ド・ブロイ波長の計算ハイゼンベルクの不確定性原理の計算ボーアの原子模型の計算ローレンツ収縮(長さの収縮)の計算井戸型ポテンシャル(箱の中の粒子)の計算核結合エネルギーの計算光子エネルギーの計算光電効果の計算時間の遅れの計算質量エネルギー等価の計算重力による時間の遅れの計算重力赤方偏移の計算相対論的エネルギーの計算相対論的ドップラー効果の計算相対論的運動量の計算相対論的速度の合成の計算天文学 シュバルツシルト半径の計算ハッブルの法則の計算ロッシュ限界の計算会合周期の計算距離指数の計算光の到達時間の計算恒星光度の計算視直径の計算赤方偏移から速度への変換年周視差からの距離の計算表面重力の計算望遠鏡の倍率の計算すべてのツール うなり周波数の計算定常波倍音の計算 この計算機は役に立ちましたか？ 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか？ フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-16 力率改善 モーターや変圧器などの誘導性負荷は、役に立つ仕事をせずに行き来する無効電力を消費し、力率を 1 より低く引き下げます。並列にコンデンサを追加すると、その無効電力を局所的に供給でき、力率が上がって電源が運ばなければならない電流も減ります。この計算では、有効電力・電圧・周波数・改善前後の力率から、単相の相接続用の並列コンデンサの容量を求めます。 公式 コンデンサが供給すべき無効電力は次の通りです。 QC=P (tanφ1−tanφ2)Q_C = P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)QC=P(tanφ1−tanφ2) そして、それを供給する静電容量は次のようになります。 C=QC2πfV2=P (tanφ1−tanφ2)2πfV2C = \frac{Q_C}{2\pi f V^2} = \frac{P\,(\tan\varphi_1 - \tan\varphi_2)}{2\pi f V^2}C=2πfV2QC=2πfV2P(tanφ1−tanφ2) ここで各位相角は、それぞれの力率から φ=arccos(PF)\varphi = \arccos(\text{PF}) で求まります。 量記号単位有効電力PPワット (W)線間電圧VVボルト (V)電源周波数ffヘルツ (Hz)位相角φ\varphi度またはラジアン必要な静電容量CCファラド (F) 計算例 10 kW の単相負荷が 230 V、50 Hz、力率 0.7 で動作しており、これを 0.95 まで上げたい場合を考えます。 位相角は φ1=arccos(0.7)≈45.6∘\varphi_1 = \arccos(0.7) \approx 45.6^\circ、φ2=arccos(0.95)≈18.2∘\varphi_2 = \arccos(0.95) \approx 18.2^\circ です。これを式に代入すると： C=10000 (tan45.6∘−tan18.2∘)2π×50×2302≈4.16×10−4 F≈416 μFC = \frac{10000\,(\tan 45.6^\circ - \tan 18.2^\circ)}{2\pi \times 50 \times 230^2} \approx 4.16 \times 10^{-4}\ \text{F} \approx 416\ \mu\text{F}C=2π×50×230210000(tan45.6∘−tan18.2∘)≈4.16×10−4 F≈416 μF なぜ重要か 力率が低いと、有効な電力を届けないままケーブルを熱し変圧器に負担をかける無効電流を電源が運ぶことになり、多くの電力会社が産業用料金に力率割増を適用するのはこのためです。改善用コンデンサを設置すれば、同じ有効電力に対して消費する電流が減り、配電系統の容量に余裕が生まれ、電気料金が下がることもよくあります。なお、この単一コンデンサの式は単相の相接続を前提としており、三相系統や高調波の多い負荷では別途の解析が必要です。 よくある質問 (FAQ)力率改善とは何ですか。力率改善とは、誘導性負荷と並列にコンデンサを追加して無効電力の一部を局所的に供給し、力率を 1 に近づけることです。力率が高くなると電源が運ぶ無効電流が減るため、ケーブルや変圧器の温度上昇が抑えられ、見かけの電力需要も下がります。単相負荷では、改善に必要な静電容量は C = P (tan φ₁ − tan φ₂) / (2πf V²) で求められます。 力率改善コンデンサの容量はどう求めますか。まずコンデンサが供給すべき無効電力を求めます。Qc = P (tan φ₁ − tan φ₂) で、φ₁ = arccos(PF₁) は改善前の角度、φ₂ = arccos(PF₂) は改善後の角度です。次にその無効電力を静電容量に変換します。C = Qc / (2πf V²)。この計算ツールはこれらの手順をまとめており、有効電力・電圧・周波数・2 つの力率を直接入力するだけです。 電力会社が力率を気にするのはなぜですか。力率が低いと、無効電流が役に立つ仕事をせず行き来するため、負荷は有効電力から予想されるよりも多くの電流を消費します。その余分な電流もケーブルを熱し変圧器に負担をかけるため、多くの電力会社は力率の悪い産業用需要家に割増料金を課します。力率を改善すれば消費する電流が減り、電気料金を下げられることがあります。 力率は位相角とどう関係しますか。力率は電圧と電流の間の位相角の余弦です。PF = cos φ。力率が 1 なら電圧と電流は同相（φ = 0°）で、力率が低いほど角度は大きくなります。この計算では両方の位相角を表示するので、改善によって電流の位相がどれだけ引き戻されるかを確認できます。
