力率

電気機器を動かすためには、電力が必要です。この電力の働き具合を表す方法の一つに、皮相電力というものがあります。皮相電力とは、簡単に言うと、電気機器に流れている電圧と電流の積で表される電力のことです。単位はボルトアンペア（ＶＡ）を使います。これは、ある電気機器を使った時に、一見どれだけの電力が使われているように見えるかを示す値です。家庭で使われている電気機器の中には、コンセントから供給される電圧と、機器に流れる電流のタイミングがぴったり合わないものがあります。例えば、モーターを使っている扇風機や冷蔵庫、あるいは蛍光灯などは、電圧と電流のタイミングにずれが生じます。この電圧と電流のタイミングのずれを位相差と呼びます。電圧の山と電流の山が完全に一致していれば、位相差はゼロです。しかし、電圧の山と電流の山にずれが生じると、位相差は大きくなります。位相差が大きくなると、実際に電気機器で使われている電力よりも、皮相電力の値の方が大きくなります。皮相電力は、電圧と電流の積で計算されますが、実際に電気機器で消費される電力は、位相差も考慮に入れた計算が必要です。この、実際に電気機器で消費される電力は、有効電力と呼ばれ、単位はワット（Ｗ）を使います。つまり、皮相電力は、有効電力と無効電力の組み合わせで成り立っており、位相差が大きければ大きいほど、無効電力の割合が増え、皮相電力と有効電力の差が大きくなります。この無効電力は、電気機器を動かすために直接消費されるわけではありませんが、電気機器を動かすための準備として必要な電力です。送電線などの電力設備は、皮相電力に見合った容量を確保する必要があります。そのため、無効電力が大きくなると、電力設備の効率が悪くなってしまいます。そこで、無効電力を小さくするために、コンデンサなどを用いて位相差を小さくする工夫がされています。