Power Factor Correction

力率改善と進相コンデンサ

工場のモーターやトランスなどの誘導性負荷は、電圧に対して電流の位相を遅らせ、無効電力を発生させます。これにより力率（Power Factor）が悪化し、電気料金の増大や設備容量の無駄使いにつながります。このツールは、力率を目標値（例：95%標準）まで改善するために必要な「進相コンデンサ」の容量を計算します。

計算式

必要なコンデンサ容量 $Q_c$ (kVar) は、以下の式で求められます。

$$ Q_c = P \times \left( \tan(\cos^{-1}(\text{PF}_1)) - \tan(\cos^{-1}(\text{PF}_2)) \right) $$

• $P$: 有効電力 (kW)
• $\text{PF}_1$: 改善前の力率 (Current Power Factor)
• $\text{PF}_2$: 目標とする力率 (Target Power Factor)

力率割引制度

日本の電力会社（高圧受電）では、力率が85%を上回ると基本料金が1%ずつ割引され、下回ると割増される制度があります。多くの事業所では、力率を常に95%以上に保つようコンデンサを制御し、コスト削減を図っています。

過補償（進み力率）の危険性

コンデンサを入れすぎて力率が「進み」になると、フェランチ効果により受電端電圧が上昇し、設備に悪影響を与える可能性があります。負荷の変動に合わせて、自動力率調整器（APFC）などでコンデンサを適切に投入・遮断することが重要です。