電力の品質について、比較のしやすい力率を考えてみます。
電気事業者から供給される電力は交流であり、交流電力は有効電力と無効電力に分けられます。
工場の受電設備から工場内を見た場合に、工場内でエネルギーとして使われるのが有効電力で、工場内に入ってそのまま戻ってくるのが無効電力です。
有効電力と無効電力の比で力率が定義され、無効電力の割合が大きいほど力率は悪くなります。
無効電力は使用する機器の特性で決まっているため、受電設備では工場内の各機器から要求される無効電力を減らすことはできません。
受電設備が工場内へ供給するのは、この有効電力と無効電力を合わせたもの：皮相電力です。
受電設備が供給する皮相電力の最大値は決まっていますので、無効電力が大きくなると有効電力は小さくなります。つまり、工場内で使えるエネルギーが少なくなります。
各機器の側で力率を改善できれば工場内で使用できるエネルギーが増え、また他にもいろいろなメリットが生じます。
電気は、現代の産業のほとんどすべての場所で必要不可欠ですが、その電気を品質という観点から考えてみたことはあるでしょうか。
電力の高品質とは、停電しないこと、周波数が乱れないこと、電圧が上下しないこと等々で、これらの品質の低下は電気を使用している機器に悪い影響を与え、ときには深刻なダメージを生じさせます。
日本で電気事業者から供給される電力は充分に高品質であり、これに需要家側で備える無停電電源装置や各種の補償装置により、一見これ以上は品質向上の余地がないように思われます。
実際、電気事業者側で見るとほぼそのような状態なのですが、需要家側では多少異なります。
「高品質な電力」は、各需要家の受電設備直下での話である場合が多いのです。
たとえば工場で、大きなモータを動かすと電圧の低下が工場全体の設備に及ぶことがありますが、これにより他の機器が直接的なダメージを受けでもしないかぎり、この電圧低下は放置されがちでした。
またたとえば工場等ではたいていの場合、受電設備で一括して力率の遅れを補償しますがこれは電気事業者に対してであり、工場内では力率は遅れたままなので工場の設備はその分余計な容量が必要でした。
【エコライザの電力の品質改善の内容は？】
エコライザは、コンデンサ群をゼロクロスで切り換えて無効電力補償を行い、負荷変動時の電源電圧の変動を最小限に抑えます。
これにより電力の品質を次のように改善します。
◆負荷電流を低い値で安定させます。
◆過不足のない力率の改善を行います。
◆電圧波形の歪みを補正することで、外部から侵入する高調波を減衰させます。
◆コンデンサ、照明設備、電力ヒューズ等を長持ちさせます。
◆電圧変動による照明類のフリッカ（ちらつき）の発生を抑えます。
◆瞬間的な電圧低下によるパソコン等の停止、異常動作などを防ぎます。
【エコライザで電気代削減できる？】
エコライザは負荷を常時監視し、数秒の遅れもなく常に最大効率で働きます。
コンデンサの過剰投入により負荷に過電圧をかけてしまうことも、投入不足により力率を悪化させることもありません。
月々の電気料金の基本料は、高い力率の維持により割り引かれます。
エコライザを使用していれば、力率の維持に余計な手間がかかりません。
受電設備から負荷群まで配線距離が長い場合、電線の抵抗により相応の余分な電力が熱として失われます。
エコライザを負荷群のそばに設置すれば、途中の配線に流れる無効電力を減らして無駄に熱になっていた電力を節約できます。
負荷群の機器に一括で対応できるので、個別に監視、調整する必要はありません。
