蛍光灯の消費電力につき

Question

蛍光灯をLED照明に変える事による省エネ効果を算出しており、実際に電圧、電流値を測定したところ理解できない点があり、皆様のお知恵をお借りしたい次第です。

調べたところ、蛍光灯の正しい消費電力は、電圧x電流x力率と知り、それぞれ測定しました。

３６Wの蛍光灯の場合、
電圧：２４０V（海外です）
電流：３５０mA（安定器前の電流を測定）
力率：0.45（安定器に記載）

以上より有効電力は約38Wとなり、納得すべきなのでしょうが、実際に電流は0.35A流れている限り、電力請求は皮相電力である240X0.35=84Wで計算されているのではないかと、疑問を持っております。

電力量計というのは、有効電力消費量だけを測定できる仕組みになっており、請求電力量＝有効電力と考えて良いのでしょうか？その場合、工場全体での力率を向上する事で電力料金の割引を受けれられるシステムに矛盾が生じるのでは無いでしょうか？
あるいは、実際には皮相電力で請求されているのでしょうか？

ご教授の程、何卒宜しくお願い致します。

Accepted Answer

電力量計というのは、有効電力量だけを測定できる仕組みになっています。

電力料金は、有効電力量に従って払うことになります。

ただし、工場として全体の力率が悪いとペナルティー料金を取られるかもし
れません。海外のようですので、現地の事情は分かりませんが、日本の
電力会社の一般的な契約条件では、力率が０．８５より悪くなると、
ペナルティーとして基本料金が割増し徴収されます。

また、力率が悪いと言うことは、同じ有効電力に対して電流が大きいこと
を意味しますから、工場内の配電線での電力損が大きくなります。
蛍光灯を点ける電力だけでなく、電線で無駄に熱になってしまう電力分も
料金を払わされることになりますので、力率は高くしておいた方がいいと
思います。

電力計を使わずに電力、力率を正しく測るには、３電圧計法と３電流計法が
あります。次のURLの資料を参照してください。

http://www.ee.t-kougei.ac.jp/~nisimiya/elec_measure_out/node7.html

これらの測定法は、電圧計あるいは電流計と抵抗値が既知の抵抗器が必要
です。

原理的に２つの方法の優劣はないのですが、電圧ドロップが少なくて済む
３電流計法の方が実用的でしょう。

精度良く電力を計算するには、抵抗値の選定を適切にする必要があります。
具体的には、蛍光灯器具と同程度の電流が流れるような抵抗値を選ぶことが
大切です。

電流計を３台準備して、個々の電流値を同時に読みとることが精度確保の
うえで望ましいのですが、電源電圧や負荷の状態が安定していれば、
１台の電流計を使い回して測定することも不可能ではないと思います。
（測定精度が犠牲になりますが・・・・）

抵抗器の抵抗値は、マルチメータの抵抗測定機能で測れますが、通電状態
の温度上昇で抵抗値が変化する可能性が心配であれば、抵抗器に加わる
電圧と、抵抗器に流れる電流を測定して、割り算で抵抗値を求めた方が
望ましいようにも思います。（精度次第ですが・・・・・）

でも、いまどき３電流計法で電力、力率を測るのは、電気科の学生実験
くらいでしょうか？　それすら行われていないようにも思います。

測定精度に不信感を残しながら３電流計法で測定するより、
電力計を借りてくる算段をすることの方が実用的と思います。

あとのご判断はお任せいたします。

蛍光灯の消費電力とLED照明の省エネ効果