発電機電力計算機
単相の電力と効率調整後の出力を見積もります。
発電機の電力
電圧、電流、力率、発電機効率を入力してください。
発電機の電力について
発電機の電力は、発電機が負荷に電気エネルギーを供給する速さを表します。ここで使用する単相交流モデルでは、キロワット単位の有効電力は電圧、電流、力率を掛け合わせて 1000 で割った値です。力率は電圧と電流の位相関係を考慮します。抵抗負荷では一に近く、モーターなどの誘導性負荷では低い値になることが多くあります。
効率の入力値は、効率調整後の出力を示すための二段階目の調整に使われます。効率は、変換段階に入るエネルギーと、供給される有用なエネルギーを比較したものです。実際の発電機では、銘板の電気出力はエンジンや軸への入力とは別に記載されるのが一般的です。参照資料がどの効率の定義を用いているかを必ず確認してください。電圧、電流、力率から求める未調整の結果は、この計算機の単相という前提での有効電力です。調整後の値は比例関係を用いた検討に役立ちますが、メーカーの定格値の代わりにはなりません。
発電機の容量選定には連続出力以外も考慮が必要です。モーター、コンプレッサー、ポンプ、冷凍機器、変圧器は大きな始動電流や突入電流を流すことがあります。非線形の電子負荷は高調波を生じさせ、急変する負荷は電圧や周波数の変動を引き起こす可能性があります。十分な連続・瞬時出力定格、適切な電圧調整、正しい周波数、将来の拡張に備えた余裕が必要です。高度や温度に伴うディレーティングによって、利用できる出力が減る場合もあります。
三相系統には別の式が必要です。平衡三相電力は、三の平方根に線間電圧、線電流、力率を掛けて求めます。適切なモデルを適用せずに、この単相の結果を三相接続に使わないでください。また、直流電力は通常、交流の力率を使わず電圧と電流の積で求めます。結線方式、相数、定格運転条件、仕様の単位が kW か kVA かを確認してください。設置、接地、過電流保護、切替設備、燃料系統、排気は資格を持つ電気の専門家が担当すべきです。この計算機は負荷比較や計算確認のための簡易的な学習用見積もりを提供します。最終的な発電機の選定は法規とメーカー資料に従ってください。
発電機電力の計算例
単相交流の式を使った例です。
| 電気的な入力値 | 電力の結果 | 使用例 |
|---|---|---|
| 230 V、20 A、力率 0.8、効率 90% | 3.68 kW、調整後 3.312 kW | 中程度の誘導性負荷。 |
| 120 V、10 A、力率 1.0、効率 80% | 1.2 kW、調整後 0.96 kW | 力率が一の抵抗負荷。 |
| 240 V、30 A、力率 0.9、効率 95% | 6.48 kW、調整後 6.156 kW | 大きめの単相負荷。 |
発電機の電力を計算する方法
- 発電機の端子電圧をボルト単位で入力します。
- 負荷電流をアンペア単位で入力します。
- 交流の力率を零から一の範囲で入力します。
- 変換効率をパーセントで入力します。
- 「発電機の電力を計算」を選び、キロワット単位の二つの結果を比較します。
よくある質問
kW と kVA の違いは何ですか?
キロワットは有用な仕事をする有効電力を、キロボルトアンペアは皮相電力を表します。単相負荷では kVA に力率を掛けると kW になります。
どの力率を入力すべきですか?
可能な限り実測値や機器の銘板値を使ってください。抵抗負荷は一に近く、モーターや混合負荷は一般に低くなります。
三相電力も計算できますか?
いいえ、この計算機は単相交流の式を使用します。線間電圧と線電流を使う平衡三相電力には、三の平方根を掛ける必要があります。
発電機容量にはどれくらい余裕が必要ですか?
余裕は負荷の組み合わせ、始動電流、稼働周期、許容電圧変動によって異なります。メーカーの指針に従い、重要な設備は資格のある設計者に評価を依頼してください。
実測電力が異なるのはなぜですか?
電圧、電流、力率、効率は負荷や運転条件によって変化します。高調波、不平衡、温度、高度、計器精度も差を生じさせます。