力率とは？電気をムダなく使う割合を初心者にもやさしく図解

📘 力率とは？

皮相電力（見かけの電力）のうち、有効電力（実際に仕事をする電力）が占める割合。力率＝有効電力P ÷ 皮相電力S＝cosθで表し、1（100%）に近いほど効率がよい。

多くの設備は遅れ力率になります。

🔧 🤔 仕事しない電力って何？

モーターやコイルを使う機器では、電気が磁界をつくったり戻したりするために行き来します。この行き来する電力は仕事はしないのに電線を流れるため、無効電力と呼ばれます。

無効電力が多いと、同じ仕事をするのに“見かけ”の電力が大きくなり、電線や変圧器に余分な電流が流れてムダな負担や損失が生まれるのです。

💡 たとえ：ビールジョッキの泡

ジョッキに注いだビールの「液体」が有効電力、「泡」が無効電力です。いくらジョッキ（見かけ＝皮相電力）が満杯でも、泡だらけだと実際に飲める量（仕事できる量）は少ない——これが力率が悪い状態です。

泡が少なくたっぷり飲めるほど、力率が良いというわけです。

🔧 現場での使いどころ：進相コンデンサで改善

モーターなどの遅れ力率は、進相（しんそう）コンデンサを取り付けて打ち消すことで改善できます。

力率が良くなると、同じ仕事に必要な見かけの電力（電流）が小さくなり、電線・変圧器の負担や損失が減って省エネになります。

さらに電力会社の基本料金には力率割引・割増があり、力率を高く保つと電気の基本料金が安くなるため、誘導電動機を多く使う設備（例：スターデルタ始動する大型モーター）では力率改善が重要になります。

⚠️ 力率は1（100%）が最良／遅れと進み

力率は1（100%）が最良で、低いほどムダが多い状態です。モーターなどは遅れ力率（誘導性）になりやすく、進相コンデンサ（容量性）で打ち消して改善します。

入れすぎると今度は進み力率になってしまうので、適量にするのがポイントです。

力率・力率改善・電力の三角形は電気設備分野の頻出テーマです。過去問で確認しましょう。

過去問ノート（1級管工事）を見る →

✅ この記事のまとめ

• 力率＝送った電気のうち、実際に仕事をした割合（有効÷皮相＝cosθ）。
• 1（100%）に近いほど効率がよい。低いとムダな負担・損失が増える。
• ビールの「液体＝有効」「泡＝無効」でイメージすると分かりやすい。
• モーターは遅れ力率になりやすく、進相コンデンサで改善する。
• 力率改善で省エネ＋電力会社の基本料金が安くなる。

🔗 あわせて読みたい（解説記事）

• スターデルタ始動とは？
• 成績係数（COP）とは？
• 冷凍サイクルとは？