1級電気工事施工管理技士の過去問
令和6年度（2024年）
午前 イ 問6

力率の理解

力率（cos φ）：電力の効率を示す指標で、1に近いほど効率が良いです。力率が低いと無効電力が多くなり、電力の無駄が増えます。

 無効電力の計算方法

無効電力（Q）：有効電力（P）と力率（cos φ）を使って次の式で求められます：

Q=P×tan⁡(cos⁡−1(力率))Q = P \times \tan(\cos^{-1}(\text{力率}))

進相コンデンサの役割

進相コンデンサ：力率を改善するために使用されます。無効電力を補償することで、全体の力率を向上させます。

具体的な計算手順

初期の無効電力を求める：

有効電力（P）と初期の力率（cos φ1）を使って無効電力（Q1）を計算します。

例：P = 600kW、cos φ1 = 0.6 の場合、

Q1=600×tan⁡(cos⁡−1(0.6))≈800 kvarQ1 = 600 \times \tan(\cos^{-1}(0.6)) \approx 800 \, \text{kvar}

改善後の無効電力を求める：

有効電力（P）と改善後の力率（cos φ2）を使って無効電力（Q2）を計算します。

例：P = 600kW、cos φ2 = 0.8 の場合、

Q2=600×tan⁡(cos⁡−1(0.8))≈450 kvarQ2 = 600 \times \tan(\cos^{-1}(0.8)) \approx 450 \, \text{kvar}

進相コンデンサの容量を求める：

初期の無効電力（Q1）と改善後の無効電力（Q2）の差を求めます。

例：Q1 = 800kvar、Q2 = 450kvar の場合、

Qc=Q1−Q2=800−450=350 kvarQc = Q1 - Q2 = 800 - 450 = 350 \, \text{kvar}

問題の解き方のポイント

問題文をよく読み、与えられた値を正確に把握する。

力率と無効電力の関係を理解し、それぞれの計算方法を覚える。

進相コンデンサの役割とその計算方法を正確に理解する。

これらのポイントを押さえておくことで、次から同様の問題に対して正確に解答できるようになります。