なぜ交流機器にコンデンサが使われるのでしょうか?
1.力率の改善:
* 無効電力: AC 回路には、有効電力 (実際の作業に使用される) と無効電力 (磁界に関連する) の両方が含まれています。無効電力は有益な働きをしませんが、モーターやその他の誘導負荷の動作には不可欠です。
* 力率: 力率は、皮相電力（供給される総電力）に対する実電力の比です。 力率が低いということは、無効電力の割合が高いことを意味し、次のような問題が発生します。
* 電流の増加: 同じ量の実電力に対してより多くの電流が流れるため、配線や機器の損失が大きくなります。
* 効率の低下: 発電と送電の効率が低下します。
* 動作中のコンデンサ: コンデンサは電界にエネルギーを蓄えます。誘導性負荷と並列に接続すると、インダクタによって生成される無効電力が相殺され、力率が改善されます。これにより電流が減少し、効率が向上し、電気代の削減につながります。
2.始動モーター:
* 単相誘導モーター: これらのモーターの始動には回転磁界が必要です。 これらのモーターの始動巻線にはコンデンサがよく使用され、位相シフトを生み出し、必要な回転磁界を生成します。
* コンデンサ始動モーター、コンデンサ駆動モーター: これらのモーターは 2 つのコンデンサを使用します。大きいコンデンサは始動用で、小さいコンデンサは動作用です。これにより、パフォーマンスと効率が最適化されます。
3.平滑電圧:
* コンデンサはフィルターとして機能します: AC 回路では、コンデンサは電圧変動を平滑化します。これは、電子機器や電源など、安定した電圧が重要なアプリケーションにとって特に重要です。
例:
* 力率補正: 大型の産業用モーターは、システムの力率を改善するためにコンデンサを使用します。
* 単相モーターの始動: 扇風機、冷蔵庫、エアコンなどの家電製品は、モーターの始動にコンデンサを使用します。
* 平滑電圧: コンデンサは、ノイズを除去し、よりスムーズな DC 出力を提供するために AC アダプタで使用されます。
重要なポイント:
* コンデンサは、力率の改善、モーターの始動、電圧の平滑化のために AC 機械に不可欠な部品です。
* 電場でエネルギーを蓄える能力があるため、これらの用途に最適です。
※コンデンサを効果的に使用することで、システム効率を高め、損失を低減し、交流機器の性能を向上させることができます。