ＦＡ電気設計ノート blog

■　電力の[ＶＡ]と[Ｗ]

ＦＡ機器のカタログを見ると電力の場合にＶＡ（ボルトアンペア）またはＷ（ワット）の単位で記載されています。
どちらも電力の単位です。

違いとなるとまず直流と交流により

直流の場合
電力[Ｗ]＝電圧［Ｖ]×電流［Ａ]
の関係式が成り立ちますが、

交流の場合、直流のように一定でなく周期的に変化をしています。
このことから電圧と電流の積で負荷がすべて消費されるわけではありません。
皮相電力，有効電力，無効電力の３つがあります。

皮相電力は、機器の電気容量を表し、見かけの電力を表します。
電力[ＶＡ]＝交流電圧の実効値［Ｖ]×交流電流の実効値［Ａ]
となります。

有効電力は、皮相電力のうち負荷で消費される電力、すなわち実際に仕事をする電力です。
電力［Ｗ］＝電圧［Ｖ]×電流［Ａ] ×力率（ｃｏｓφ）
となります。

無効電力は、皮相電力のうち消費に寄与しない電力で、無駄な電力となります。
電力［ｖａｒ］＝電圧［Ｖ]×電流［Ａ] ×無効率（ｓｉｎφ）
となります。

これら３つの電力は、それぞれ
皮相電力＾２＝有効電力＾２＋無効電力＾２
の関係が成り立ちます。

皮相電力でカタログに記載されている場合は、
有効電力［Ｗ］＝皮相電力[ＶＡ]×力率（ｃｏｓφ）
で直す必要があります。

■　単位の接頭語

図面をチェックしているとトランス容量の単位で「ｋＶＡ」，「ＫＶＡ」と
単位の接頭語であるキロが、小文字の「ｋ」や大文字の「Ｋ」で
混在して記載がありました。
ちなみにキロとは、１０００倍の単位の接頭語になります。

なにげなく大文字の「Ｋ」を選択しましたが、
メーカのカタログを調べると
あるトランスメーカのカタログでは、大文字の「Ｋ」で、
別のトランスメーカのカタログでは、小文字の「ｋ」でした。
これでは、どちらにして良いか判断がつきません。

ＪＩＳでは、どうでしょうか！
単位の接頭語については、JISZ8203で記載されていました。

キロは、小文字の「ｋ」で表記されているので
迷わず小文字の「ｋ」を使う事にしました。

参考までに他の単位の接頭語を掲げます。

　　10の整数乗倍を現わす接頭語
　　　　　　　　　　　　　　　　
　倍数　　　　　接頭語　　　　　記号
　10^18　　　　エクサ　　　　　E
　10^15　　　　ペタ　　　　　　 P
　10^12　　　　テラ　　　　　　 T
　10^9　　　　　ギガ　　　　　　G
　10^6　　　　　メガ　　　　　　M
　10^3　　　　　キロ　　　　　　k
　10^2　　　　　ヘクト　　　　　h
　10　　　　　　　デカ　　　　　　da
　10^-1　　　　　デシ　　　　　　d
　10^-2　　　　　センチ　　　　　c
　10^-3　　　　　ミリ　　　　　　m
　10^-6　　　　　マイクロ　　　μ
　10^-9　　　　　ナノ　　　　　　n
　10^-12　　　　ピコ　　　　　　 p
　10^-15　　　　フェムト　　 　　f
　10^-18　　　　アト　　　　　 　a

■　オームの法則

技術者必修！オームの法則です。

オームの法則とは、

「電流は、電圧に比例して抵抗に反比例する。」

です。

式で表すと、電流を「Ｉ」，電圧を「Ｖ」，抵抗を「Ｒ」とすると

　I＝Ｖ／Ｒ

となります。

1826年にオームさん（ドイツの電気学者）が、発見しました。
今から約180年前の話です。

古い話とお思いでしょうが、

「電流は、電圧に比例して抵抗に反比例する。」
「電流は、電圧に比例して抵抗に反比例する。」

と唱えらるように覚えましょう。