電験三種「法規」の計算問題（令和6年度上期問12）です。力率を0.6から0.8に改善するのに必要な、進相コンデンサの容量を求めます。
過去問に挑戦
まずは問題と条件
・負荷の有効電力 300 kW
・改善前の力率 遅れ0.6 → 改善後 遅れ0.8
・コンデンサ設備には、6 %の直列リアクトルが接続されています
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和6年度上期 第三種電気主任技術者試験 法規 問12」（出典を明記して引用）
問題の整理
計算は3ステップです
皮相電力は 300 ÷ 0.6 ＝ 500 kV・A。
無効電力 Q1 ＝ 500 × 0.8 ＝ 400 kvar
皮相電力は 300 ÷ 0.8 ＝ 375 kV・A。
無効電力 Q2 ＝ 375 × 0.6 ＝ 225 kvar
必要な補償量は 400 − 225 ＝ 175 kvar。
直列リアクトル6 %があるので、コンデンサ容量は 175 ÷ 0.94 で求めます。
正解と解説
| 三相コンデンサの容量 | 186 kvar（175 ÷ 0.94 ≒ 186） |
|---|---|
| 補償する無効電力 | 175 kvar（改善前400 − 改善後225） |
| 有効電力 | 300 kW のまま（コンデンサは有効電力を変えません） |
引っかけ注意
最後の「÷0.94」を忘れやすい問題です
補償量そのものは175 kvarですが、直列リアクトル付きの設備では、コンデンサ自体の容量は 175 ÷ (1 − 0.06) で割り戻します。
500 − 375 ＝ 125 とするのは誤りです。改善に必要なのは「無効電力の差」です。有効電力が一定、が前提になります。
実務ではこう使う 1
進相コンデンサは点検の常連設備です
月次・年次点検では、進相コンデンサの外観（膨らみ、油漏れ）、異音、発熱を確認します。劣化したコンデンサは力率悪化の原因にもなります。
高調波対策の直列リアクトルも一緒に確認します。試験に出る構成は、そのまま現場の構成です。
実務ではこう使う 2
力率は電気料金に直結します
高圧の電気料金には力率による割引・割増があり、基準は85 %です。力率が良いほど基本料金が下がります。
点検で力率の悪化に気づけば、コンデンサの更新や増設の相談につながります。計算できることが、提案の土台になります。
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