【単線結線図の見方⑨】SC・SR ― 開閉器→SR→SCの順で読み、泡を消して力率を上げるコンデンサと6％リアクトルの理由を知る

泡だらけのビールを頼むと、中身は少ないのに大きなジョッキが要ります。電気も同じで、モーターがたくさん回る建物では、仕事をしない「泡」の電気が電線の中を行ったり来たりしています。この泡を消して、同じ仕事を小さな電流でこなせるようにするのがSC（進相コンデンサ）、そのSCを安全に使うための相棒がSR（直列リアクトル）です。第9回は、単線結線図の右下に並ぶこの2つの読み方です。

SCを入れると、同じ仕事で電流が減る

モーターや変圧器のようにコイルを持つ機器は、仕事をしない電気（無効電力）を行ったり来たりさせます。そのぶん電線に流れる電流が増え、力率が下がります。SCは、コイルとは逆向きの無効電力をつくって、これを打ち消します。

力率はジョッキのビールで考える

電気の3つの量は、ビールジョッキにたとえるとわかりやすくなります。

SCは泡を消す役です。泡が減ればジョッキ全体が小さくなり、電線や変圧器の負担が軽くなります。SCの容量は「Qc＝P×（tanθ₁−tanθ₂）」で求めます。たとえば100kWの負荷で力率を0.80から0.95に上げるなら、約42kvarです。kWやkVAの関係は新人講座 第3回（電力・電力量・力率）でもくわしく扱っています。

図面は「開閉器→SR→SC」の順

単線結線図では、高圧母線から枝分かれして、開閉器、SR、SCの順に上から並びます。SRは必ずSCの電源側に描かれます。

SRが6％なのは、高調波を拡大させないため

インバータやUPSなどからは、基本波の整数倍の周波数を持つ高調波が出ます。いちばん多いのが第5調波です。第n調波では、SRのリアクタンスはn倍、SCのリアクタンスは1/n倍になります。

もう1つの注意は、SCの入れっぱなしです。夜間や休日など負荷が軽いときに入れたままにすると、打ち消す相手の無効電力が減っているので、進み力率になって電圧が上がります。そのためAPFR（器具番号55）が力率を見て、VMCでSCを群ごとに入り切りします。高調波の基本は高調波ってなに？発生原因と対策内容、設計の考え方は設計マニュアル⑪ 力率改善設備で扱っています。

間違えやすいところ

次回は、変圧器の二次側から先の低圧配電（MCCB・ELCB）の読み方です。変圧器バンクは第8回、全体の流れは第1回で見ています。