進相コンデンサの設置個所（高圧一括・低圧一括・低圧個別設置）の備忘録

2026年4月13日

進相コンデンサについての概略

進相コンデンサは
交流回路において力率（りきりつ）を改善するために使用されるコンデンサのこと。
別名「力率改善コンデンサ」とも呼ばれる。

コンデンサは、誘導機器と異なり電流が電圧よりも進むので、進み力率になり、進み無効電力を消費する。
このため、下左図のように回路にコンデンサを並列に接続することにより遅れ無効電力を打ち消すことができる。
これにより、下右図のように力率が改善される。

左図：コンデンサの並列接続　右図：コンデンサによる力率改善

力率改善の必要性について

電動機などの力率は、容量や極数により異なるが、一般に遅れ 60 〜 80% 程度となる。
電力負荷は遅れ力率なのため、力率が悪い機器が電路に数多く接続されていると、総合的な力率が低下してしまう。

力率が低下すると無効電力が増大して、設備利用率が低下する。
また、同じ電力を使用する場合でも電流が大きくなり
電力損失の増加、電圧降下の増大など、様々な弊害が生じる可能性がある。
さらに、力率が悪いと電気料金も高くなるため力率はできるだけ 100% に近づくように改善する必要がある。

進相コンデンサの原理

進相コンデンサは、交流電源に接続されると
電圧に対して電流の位相が90度進む特性を持っている。
一方、誘導性負荷（モーターなど）では、電圧に対して電流の位相が遅れる。

進相コンデンサを誘導性負荷と並列に接続することで
コンデンサが発生する「進み無効電力」と、誘導性負荷が発生する「遅れ無効電力」が互いに打ち消し合い、全体の無効電力が減少する。
これにより、皮相電力に対する有効電力の割合が高まり、力率が改善される。

進相コンデンサの種類と設置場所

進相コンデンサは、使用される電圧によって「低圧進相コンデンサ」と「高圧進相コンデンサ」に大別される。
また、設置場所によってもメリット・デメリットがある。

低圧進相コンデンサ

特徴
比較的容量が小さく、個別の負荷（モーターなど）の近くに設置されることが多い。
メリット
各負荷で発生する無効電力をその場で打ち消せるため、配電線路全体の電力損失低減効果が高い。
また、自構内で発生する高調波電流を吸収しやすくなる。
デメリット
設置台数が多くなる傾向があり
総コストやメンテナンスの手間が増える可能性がある。

高圧進相コンデンサ

高圧進相コンデンサ
特徴
大容量で、受変電設備の高圧側（主幹）に一括して設置されることが多い。
メリット
大容量のものを一括で設置できるため、設備コストやメンテナンス面で有利な場合がある。
デメリット
負荷変動に応じたきめ細かな力率調整が難しい場合がある。
また、高圧系統からの高調波障害の影響を受けやすいという側面もある。

※近年では、誘電体に局部的な絶縁破壊が生じても自己回復する「SHコンデンサ」や、環境に配慮した窒素ガス封入乾式コンデンサなども普及している。