現在、ディーゼル発電機はさまざまな産業で広く使用されており、突然の停電や企業の日常的な電力消費の場合にバックアップ電力を供給するための電源装置として推奨されています。ディーゼル発電機は、一部の遠隔地や現場作業でも一般的に使用されています。したがって、ディーゼル発電機を購入する前に、発電機が最高のパフォーマンスで電気を供給できるようにするために、キロワット (kW)、キロボルトアンペア (kVA)、および力率 (PF) について明確に理解する必要があります。それらの違いは重要です:
キロワット (kW) は、発電機によって供給される実際の電力を測定するために使用され、建物内の電気製品や設備によって直接使用されます。
皮相電力をキロボルトアンペア (kVA) 単位で測定します。これには、モーターや変圧器などの機器によって消費される有効電力 (kW) と無効電力 (kVAR) が含まれます。無効電力は消費されず、電源と負荷の間で循環します。
力率は有効電力と皮相電力の比です。建物の消費電力が 900kW と 1000kVA の場合、力率は 0.90、つまり 90% になります。
ディーゼル発電機の銘板には、kW、kVA、PF の定格値が記載されています。自分に最適なディーゼル発電機セットを確実に選択できるように、プロの電気技師にセットのサイズを決定してもらうことをお勧めします。
発電機の最大キロワット出力は、それを駆動するディーゼルエンジンによって決まります。たとえば、効率 95% の 1000 馬力のディーゼル エンジンによって駆動される発電機について考えてみましょう。
1000 馬力は 745.7 キロワットに相当し、これが発電機に供給される軸出力です。
効率95%、最大出力708.4kW
一方、最大キロボルトアンペアは発電機の定格電圧と電流によって決まります。ジェネレーター セットをオーバーロードするには 2 つの方法があります。
発電機に接続された負荷が定格キロワットを超えると、エンジンに過負荷がかかります。
一方、負荷が定格 kVA を超えると、発電機巻線に過負荷がかかります。
キロワット単位の負荷が定格値を下回っていても、発電機はキロボルトアンペア単位で過負荷になる可能性があるため、この点に留意することが重要です。
建物の消費電力が 1000kW および 1100kVA の場合、力率は 91% に増加しますが、発電機セットの容量を超えることはありません。
一方、発電機が 1100kW および 1250kVA で動作する場合、力率は 88% までしか増加しませんが、ディーゼル エンジンは過負荷になります。
ディーゼル発電機も kVA のみで過負荷になる可能性があります。機器が 950kW および 1300kVA (73% PF) で動作する場合、ディーゼル エンジンが過負荷になっていない場合でも、巻線には過負荷がかかります。
要約すると、kW と kVA が定格値を下回っている限り、ディーゼル発電機は問題なく定格力率を超えることができます。発電機の動作効率が比較的低いため、定格 PF 未満で動作させることはお勧めできません。最後に、kW 定格または kVA 定格を超えると、機器が損傷します。
進み力率と遅れ力率がディーゼル発電機に与える影響
発電機に抵抗だけを接続して電圧と電流を測定すると、デジタル計器で表示したときの交流波形が一致します。2 つの信号は正と負の値を交互に繰り返しますが、0V と 0A の両方を同時に通過します。言い換えれば、電圧と電流は同相です。
この場合、負荷の力率は 1.0 または 100% になります。ただし、建物内のほとんどの機器の力率は 100% ではなく、電圧と電流が互いに相殺されることを意味します。
ピーク AC 電圧がピーク電流よりも進んでいる場合、負荷には遅れ力率があります。このような動作をする負荷は誘導負荷と呼ばれ、電動機や変圧器などが含まれます。
一方、電流が電圧よりも進んでいる場合、負荷の力率は大きくなります。このような動作をする負荷は容量性負荷と呼ばれ、これにはバッテリー、コンデンサ バンク、および一部の電子デバイスが含まれます。
ほとんどの建物には、容量性負荷よりも誘導性負荷が多く含まれています。これは、通常、全体の力率が遅れていることを意味し、ディーゼル発電機セットはこのタイプの負荷用に特別に設計されています。ただし、容量性負荷が多い建物の場合、力率の上昇により発電機電圧が不安定になるため、所有者は注意が必要です。これにより自動保護がトリガーされ、デバイスが建物から切断されます。
投稿日時: 2024 年 2 月 23 日