電力(W)⇔電流(A)換算
消費電力(W/kW)と電流(A)を相互に換算。直流・単相2線・単相3線・三相3線に対応し、電圧と力率から皮相電力(VA)・有効電力(W)も同時算出。W→A・A→Wの双方向計算に対応。
次はこんな計算どうですか?
この計算と合わせて使われることが多いツールです
解説
電力(W)と電流(A)は、電圧と力率を介して相互に換算できます。機器の銘板に書かれた消費電力(W・kW)から流れる電流(A)を求めれば、ブレーカーの定格選定やケーブルサイズの検討に直結します。本ツールは直流・単相2線・単相3線・三相3線の配線方式に対応し、W→A・A→Wの双方向で換算します。
交流回路では、電圧と電流の積である皮相電力(VA)と、実際に仕事をする有効電力(W)が力率 cosθ で結ばれます。 本ツールは入力に応じて電流・有効電力・皮相電力・無効電力をまとめて表示し、計算過程に実際の数値を当てはめて確認できます。
配線方式別の計算式
直流には力率の概念がなく、電力は電圧と電流の積だけで決まります。交流は単相と三相で係数が変わり、三相では線間電圧に √3(約1.732)が掛かります。
単相:P = V × I × cosθ
三相:P = √3 × V × I × cosθ
電流を求める場合は、上式を変形します。
単相:I = P ÷ (V × cosθ)
三相:I = P ÷ (√3 × V × cosθ)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| P | 有効電力(実際の消費電力) | W |
| V | 電圧(三相は線間電圧) | V |
| I | 電流(線電流) | A |
| cosθ | 力率(0〜1) | — |
単相3線式の扱い
単相3線式は、2本の電圧線と1本の中性線で 100V と 200V の両方を供給する方式です。200V機器は2本の電圧線間に、100V機器は電圧線と中性線の間に接続します。 いずれも電流は単相の式 I = P ÷ (V × cosθ) で求められ、電圧に負荷の接続電圧(100Vまたは200V)を入れます。 100V負荷が上下で偏ると、その差分が中性線に流れる点に注意してください。
電圧・力率の代表値
日本の低圧配電では、電灯回路に単相100V/200V、動力回路に三相200Vが広く使われます。力率は負荷の種類で大きく変わり、抵抗負荷では1.0、誘導電動機では0.8前後が目安です。
| 負荷の種類 | 代表的な力率 cosθ |
|---|---|
| 電熱・白熱灯などの抵抗負荷 | 1.0 |
| 三相誘導電動機(定格運転) | 0.8〜0.9 |
| 蛍光灯・LED照明器具 | 0.85〜0.95 |
| エアコン・インバータ機器 | 0.9前後 |
力率が低いと同じ有効電力でも電流が大きくなります。設備全体の力率を改善して電流を抑えたい場合は力率改善コンデンサ計算で必要な進相容量を検討できます。
注意事項
皮相電力(VA)と有効電力(W)は別物です。発電機・変圧器・UPSの容量はVA(kVA)で表され、機器の消費電力はWで表されます。 力率が1未満のとき VA は W より大きくなり、その比が力率です。
本ツールの結果は理論式による概算です。実際の電流は始動時の突入電流や効率、電圧変動の影響を受けます。求めた電流値から保護機器を選ぶ際はブレーカー選定で連続使用係数や余裕率を考慮し、電線サイズは許容電流・ケーブル選定で布設条件を踏まえて確認してください。こう長が長い回路では電圧降下計算も併せて行うと安全です。