力率に関して

Question

高圧受電設備（６６００Ｖ）の力率に関して疑問があります。

以下の電力系統があるとします。

?電灯・コンセント 　   １００ＫＶＡ
?一般動力　　　　　 　 １５０ＫＶＡ
?工作機械専用動力　　　２００ＫＶＡ

この様な場合で?一般動力の力率が０．９（遅れ）で悪い場合、
?工作機械専用動力の力率に影響するのでしょうか？
?工作機械の仕様は力率０．９８（遅れ）なのですが、
実際に運転すると０．９５（遅れ）で仕様を満足しません。
高圧受電設備の電気管理者曰く、『大元の電気が良くないから
しかたない』と言っていました。
力率計は各系統ごとに設置してあります。

以上、宜しくお願いします。

Answer

力率が１より低下する原因は、２つあります。
１番目は、電圧と電流の位相が異なることです。
　　一般的に力率をｃｏｓφと書きますが、φが位相差を表します。
２番目は、電圧と電流の波形が異なることです。
　　高調波による力率の低下とも呼ばれます。

１番目の原因であれば、?一般動力の力率が?工作機械専用動力の力率に
影響することはないでしょう。

２番目の原因であれば、?一般動力の力率が悪いということは、高調波電流
が多いことを意味して、受電端の電圧波形（大本の電気）を歪ませますから
?工作機械専用動力の力率に影響を与える可能性があります。

『大元の電気が良くない・・・・』は、受電端の電圧波形が完全な正弦波
（高調波を全く含んでいない）ではなく、負荷の電流位相差がゼロになる
ように力率改善（コンデンサの接続、調整など）を行っても、高調波成分
による力率悪化は対処できないので、『仕方がない』のような意味と想像
します。

なお、お尋ねの内容は、力率が１に近い、かなり微妙な数値を扱っています。
１番目の原因は他の系統の力率に影響を与えないと書きましたが、力率低下
が原因で受電端電圧低下が起こりますから、電圧変動に伴い負荷と力率改善
設備のバランスが崩れて、微妙に力率変化が起こる可能性はあります。まず
は、大局を捉えて頂きたいと思います。

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