単相の誘導性負荷に接続した電圧計、電流計、電力計の読みは 120 V、8 A、864 W である。 負荷の力率 cos φ を求めよ。
解答つき交流電力と力率ワークシート
1.やさしい
V = 120 VI = 8 AP = 864 W
cos φ =
2.やさしい
単相負荷が 230 V(実効値)の電源から、遅れ力率 0.8 で 3 A(実効値)を流す。 この負荷の有効電力 P を求めよ。
V = 230 VI = 3 Apf = cos φ = 0.8
P = W
3.ふつう
2 つの負荷が 400 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.65 の 22 kW の負荷と、遅れ力率 0.7 の 10 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。
V = 400 VP1 = 22 kW, pf1 = 0.65 遅れP2 = 10 kW, pf2 = 0.7 遅れ
cos φ =
4.ふつう
誘導性負荷が 230 V(実効値)の単相電源から 12 A と 1380 W を消費する。これを抵抗 R とリアクタンス X の直列回路としてモデル化する。 X を求めよ。
V = 230 VI = 12 AP = 1380 W
X = Ω
5.むずかしい
200 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.75 で 81 kW の負荷に電力を供給している。変圧器が kVA 定格に達するまでに、抵抗負荷(力率 1)としてあとどれだけの有効電力 ΔP を追加できるか。
Smax = 200 kVAP1 = 81 kWpf1 = 0.75
ΔP = kW
6.むずかしい
単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から、遅れ力率 0.65 で 14 kW を消費する。150 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 新しい線電流 I を求めよ。
P = 14 kWpf1 = 0.65V = 400 Vf = 50 HzC = 150 µF
I = A
解答
- 1. cos φ = 0.9
- 2. P = 552 W
- 3. cos φ = 0.6652
- 4. X = 16.6 Ω
- 5. ΔP = 105.8 kW
- 6. I = 41.38 A
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