でんきのあれこれ

電気の専門用語

電力需給用計器用変成器(VCT)

Voltage:電圧
Current:電流
Transformer:変成器

 それぞれの頭一文字を取って一般的にVCTと呼ばれています。大きな鉄箱の中にVT(計器用変圧器)、CT(変流器)と呼ばれる電気機器が納められ、これらから得た電圧と電流の情報をこのVCTと接続される電力量計により、電力量を計算し表示しています。この機器は高電圧を扱う事業場に設置されており、学校やコンビニなど身近な施設にも存在します。
 電力量計は高電圧・大電流を加えると破損してしまうため、VTでは高電圧を110V前後の低電圧に、CTでは定格電流として5Aの電流に変換しています。
 この電圧と電流により演算される電力や電力量は下記の計算で行われています。

 

 また、電気料金を算出する基となる機器でもあるため、その計量における精度は高く、法律の定めにより一定期間毎に検査を必要とする機器でもあります。検査を行う際には、設置した状態では出来ないことから停電を行い、同じ容量の機器に取り替え、定められた条件の中で検査を実施することとなります。

 テレビや冷蔵庫は普段の生活の中で日常的に使用する電化製品であり、消費電力も少ないのですが、長時間使用することで使用電力量は多くなってしまいます。反対に電子レンジやドライヤーなどの消費電力の多い電化製品は短時間でも使用電力量は多くなります。ほかにもホットプレートや炊飯器など熱を発生する電化製品も多くの消費電力を必要とします。

例1 テレビ(150W 5時間 使用の場合)
     150W×5時間=750W・h  → 0.75kW・h
例2 電子レンジ(1500W0.5時間 使用の場合)
        1500W×0.5時間)
     =750W・h  → 0.75 kW・h

 同じ電力量ですが、使用する時間に大きな差があることがわかります。

 

 

デマンド(Demand)

 デマンドを翻訳すると、「要求」、「需要」となります。
電気用語としての「デマンド」は、後者の意味を持ち、電力の受給契約では「最大需要電力」のことを指すのが一般的です。
 例えば、高圧電力の契約電力500kW未満の契約では、「実量制」といって、お客さまの30分間ごとの平均使用電力のうち、月間で最も大きな値(デマンド、kW)が基準となり、実際の契約電力が決められることになります。具体的には、月間のデマンドのうち、当月と過去11カ月で最も大きな値が契約電力となるのです。一方、500kW以上の契約では、電力会社との協議で決まることとなっています。
 なお、高圧以上で電気を取引している場合の基本料金は、以下のように計算することができます。

例1では最大需要電力が6kWとなりますが、例2のように使用方法を変えると最大需要電力は2.14kWとなり、
3.86kW下げることができます。

 なお、使用電力量については保温時間により変動しますが最大需要電力が下がるため、節電効果により電気料金のうち基本料金を低減させることができます。
 工場や事務所ビルなど使用形態は千差万別ですので、それぞれにあった節電対策が必要となります。そのためには、電気の見える化としてデマンド監視装置などを活用すると、電気の使用状況を把握でき、より一層の節電対策を行うことが可能となります。

 

真空電磁接触器(VMC)

 真空電磁接触器(VMC:Vacuum Magnetic Contactor)は、機器の内部にあるコイルに電気を通電することにより、電磁石の力でスイッチを入れたり、切ったりすることができる高電圧用のスイッチです。
 真空電磁接触器のコイルに流れる電気は、「瞬時励磁式」という一瞬だけ電気を流して動作させるものと、「常時励磁式」という常に電気を流しているタイプの2種類があります。
 瞬時励磁式のコイルに長い時間電気を通電すると、コイルが焼損するため、それぞれの励磁方式にあった、制御回路を組んでいます。
 この真空電磁接触器は、主に高電圧の電気を入り切りする部分に真空バルブと呼ばれる部品を使用しており、負荷電流を切るときに発生するアーク電流をしゃ断する作用があります。
 開閉機能としては、数万回を超えて開閉することができます。大きな短絡電流については、しゃ断することができないため事故電流については、真空しゃ断器やパワーヒューズなど別に機械を設置しなければなりませんが、真空電磁接触器の中にパワーヒューズが内蔵できるタイプもあります。
 この開閉器は、主に進相コンデンサを入り切りするために、無効電力(鉄心などに常に流れる電気)を検出する「自動力率調整器」などと一緒に組み合わせて使用し、力率を100%に維持できるようにしています。

高圧カットアウト(PC)

高圧カットアウト(PC:Primary Cutout Switch)は、主に変圧器や進相コンデンサ、避雷器の開閉器として使用します。
 この機器は陶器でできており、ヒューズを装備して使用します。
 変圧器用では、過負荷保護を主とした「タイムラグヒューズ」や短絡保護を主とした「テンションヒューズ」などを取り付け、進相コンデンサ用として使用する場合は、パワーヒューズや素通し線を取り付けて使用します。ヒューズを取り付けて使用した場合は、短絡電流などから機器を保護することができます。
 また、この開閉器により変圧器やコンデンサなどを開閉することもできますが、一般的には1本の電線に1台の高圧カットアウトを使用するため、操作を行う際には安全のためにも停電してから開閉操作を行わなければいけません。

断路器(DS)

断路器(DS:Disconnecting Switches)は、充電された電路を開閉するために用いられますが、負荷電流は開閉できません。
通常、しゃ断器の電源側に設置して、電路を確実にしゃ断します。したがって、停電作業時の感電防止上、大切な機器といえます。
断路器には、単極単投形と3極連動形があります。3極連動形は、インタロック装置を取り付けることによって、誤操作を防止することができます。
負荷電流が定格電流の90%以上となる場合は、一段上の定格のものを選ぶようにしてください。

断路器(DS)image 単極単投形

 

 単極単投形image23極連動形image