この記事のポイント

各定格設備容量に対する6%及び13%の場合の定格容量を確認することができます。

  • 定格容量の値が機器の規格として設定されています
  • 定格設備容量に対する定格容量を確認したい場合におすすめです
  • 定格設備容量36kverの場合【6%=38.3 13%=41.4】となります
 
進相コンデンサ早わかり図解|力率改善の目的・直列リアクトル6%/13%・必要容量の求め方
進相コンデンサ(目的=力率改善/直列リアクトル標準6%・第5調波が多い系統13%/Qc≒負荷kW×(改善前tanθ−目標tanθ))
図解のポイント:進相コンデンサ力率を改善(遅れ→1へ)して基本料金の割引・電圧安定・設備余裕の確保をねらう機器です。直列リアクトル高調波の拡大・突入電流を抑えるために付け、標準6%・第5調波が多い系統は13%を選びます(SR付きでコンデンサの定格容量は6%≒×1.06、13%≒×1.15に増加)。必要容量の目安は Qc≒負荷kW×(改善前tanθ−目標tanθ)〔kvar〕で、軽負荷時の過補償は電圧上昇の原因になるため自動力率調整も検討します。
📱 進相コンデンサ(要点データ)
目的
力率改善(遅れ→1)・基本料金割引・電圧安定
直列リアクトル
標準6% / 第5調波が多い系統は13%
容量の関係
6%≒×1.06 / 13%≒×1.15
必要容量
Qc ≒ 負荷kW ×(改善前tanθ − 目標tanθ)〔kvar〕
注意
軽負荷時の過補償は電圧上昇の原因(自動力率調整も検討)
この記事でわかること
✔ 進相コンデンサの必要容量の求め方
✔ 直列リアクトルと「定格容量の割増」(早見表の使い方)
✔ 選定・設置で注意したいポイント
✔ 高圧進相コンデンサ【6,600V】

進相コンデンサの必要容量の求め方

進相コンデンサは、負荷が消費する遅れ無効電力を機器側で補い、力率を改善するための設備です。力率を上げると、電気料金の力率割引、電圧降下の軽減、電力損失の低減、変圧器・幹線の容量余裕の確保といったメリットがあります。

必要な進相容量(定格設備容量)

Qc〔kvar〕 = 負荷P〔kW〕 ×(tanθ₁ − tanθ₂)

※ tanθ = √(1 ÷ cos²θ − 1)。cosθ₁=改善前の力率、cosθ₂=目標の力率。

計算例:負荷100kW・力率0.80→0.95

改善前 tanθ₁=0.75、目標 tanθ₂≒0.33 なので、

Qc = 100 ×(0.75 − 0.33)≒ 42kvar

この約42kvarが「定格設備容量」の目安です。実際に設置するコンデンサの定格容量は、次の直列リアクトルによる割増を見込んで早見表から選びます。

直列リアクトルと「定格容量の割増」(早見表の使い方)

高圧・低圧とも、進相コンデンサには原則として直列リアクトルを組み合わせます。役割は、高調波(特に第5調波)の拡大抑制投入時の突入電流の抑制です。リアクトル容量(コンデンサ容量に対する比)は、原則6%、第5調波が多い環境では13%を選びます。

なぜ定格容量は設備容量より大きいのか

直列リアクトルを入れると、その分だけコンデンサの端子電圧が上昇します。このためコンデンサ単体の定格容量は定格設備容量より割増しとなり、目安は次式です。
定格容量 ≒ 定格設備容量 ÷(1 − リアクトル%)
6%なら ÷0.94、13%なら ÷0.87。例:設備容量36kvar → 6%で約38.3kvar、13%で約41.4kvar。下の早見表は、この換算後の定格容量を示しています。

使い方は、①上の式で必要な進相容量(定格設備容量)を求める、②電圧区分(6,600V/400V級/200V級)の早見表で対応する定格容量を読む、の2ステップです。

選定・設置で注意したいポイント

  • 過補償(進み力率)に注意:容量が大きすぎると、軽負荷時に電圧上昇(フェランチ現象)や力率悪化を招きます。負荷変動が大きい設備は自動力率調整(APFR)でバンクを開閉します。
  • 専用の開閉・保護:コンデンサ専用の開閉器・放電装置・突入電流対策(直列リアクトル)を備えます。
  • 高調波環境:第5調波が多い設備は13%リアクトルを選び、共振を避けます。
  • 容量の整合:コンデンサと直列リアクトルは、同一シリーズ・対応容量で組み合わせます。

高圧進相コンデンサ【6,600V】

 
定格設備容量
kvar
定格容量(6%リアクトル)
kvar
定格容量(13%リアクトル)
kvar
1010.611.5
1212.813.8
151617.2
1819.120.7
2021.323
2425.527.6
2526.628.7
3031.934.5
3638.341.4
5053.257.5
7579.886.2
100106115
150160172
200*213*230*
進相コンデンサの定格設備容量と6%・13%リアクトル付き定格容量の換算チャート
図|設備容量から定格容量への換算チャート(6%で約1.06倍、13%で約1.15倍)。選べる定格設備容量は高圧6,600V級で10〜200kvar、低圧400V級で10〜150kvar、低圧200V級で10〜50kvar。

出典:(建築設備設計基準)より

低圧進相コンデンサ【400V級】

 
定格設備容量
kvar
定格容量(6%リアクトル)
kvar
定格容量(13%リアクトル)
kvar
1010.611.5
1212.813.8
151617.2
1819.120.7
2021.323
2425.527.6
2526.628.7
3031.934.5
3638.341.4
5053.257.5
7579.886.2
100106115
150160172

出典:(建築設備設計基準)より

低圧進相コンデンサ【200V級】

 
定格設備容量
kvar
定格容量(6%リアクトル)
kvar
定格容量(13%リアクトル)
kvar
1010.611.5
1212.813.8
151617.2
1819.120.7
2021.323
2425.527.6
2526.628.7
3031.934.5
3638.341.4
5053.257.5

出典:(建築設備設計基準)より

よくある質問(FAQ)

Q. この早見表で何がわかりますか? A. 各定格設備容量に対する6%および13%の場合の定格容量を確認できます。 Q. 定格設備容量が36kverの場合、定格容量はいくつですか? A. 6%の場合は38.3、13%の場合は41.4となります。 Q. 表に記載された定格容量の値は何に基づいていますか? A. 定格容量の値は機器の規格として設定された値です。 Q. どの電圧区分が掲載されていますか? A. 高圧進相コンデンサ【6,600V】、低圧進相コンデンサ【400V級】、低圧進相コンデンサ【200V級】の3区分です。 Q. 進相コンデンサの必要容量はどう計算しますか? A. Qc〔kvar〕=負荷P〔kW〕×(tanθ₁−tanθ₂)で求めます。例として負荷100kW・力率0.80→0.95なら、約42kvarです。 Q. 直列リアクトルの6%と13%はどう使い分けますか? A. 原則は6%です。第5調波などの高調波が多い環境では13%を選び、共振や高調波の拡大を避けます。 Q. なぜ定格容量は定格設備容量より大きいのですか? A. 直列リアクトルによりコンデンサの端子電圧が上昇するためです。目安は「定格容量≒定格設備容量÷(1−リアクトル%)」で、6%なら÷0.94、13%なら÷0.87です。

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HARITA
電気設備の設計に携わる技術者です。内線規程や電気設備技術基準の解釈などの一次資料をもとに、設計・施工者向けの技術解説と、専門知識のない方に向けた「住まいの電気」の解説を書いています。