力率とは？仕組み・改善方法・IoT活用までわかりやすく解説

工場や設備の電力管理を考えるとき、「力率（りきりつ）」という言葉をよく耳にします。
しかし、「なんとなく聞いたことはあるけど、正確に説明できない…」という方も多いのではないでしょうか？

力率は、設備の電気使用の効率を示す大切な指標です。
改善することで、電気料金の削減、設備寿命の延長、省エネ推進、異常検知など、多くのメリットがあります。

この記事では、力率の仕組みから改善方法、そして最新のIoTを活用した力率管理まで、分かりやすく整理していきます。

力率とは？

力率は、電源から供給された電力のうち、実際に有効に働いた電力の割合を表します。
交流電気回路では、電圧と電流の位相がずれるため、供給電力のすべてが仕事に使われません。
この比率を数値化したものが力率です。
力率は通常「0～1」の範囲で表され、「1」に近いほど効率が高いです。

工場ではモーターやトランスなどの「誘導性負荷」が多く使われています。
これらの機器は、電流と電圧のタイミング（位相）がずれることで、無効電力が発生し、力率が低下します。
工場内で複数のモーターが稼働する場合、無効電力が増加します。

力率が低い状態をそのままにすると、次のような影響があります。

多くの電力会社では、力率が85％以下の場合に割増、85％以上で割引が適用されます。
設備規模次第では、毎月大きな差になります。

力率が低いと必要な仕事量に対し、より大きな電流が流れるため、
・配線や変圧器への負荷が増加
・電圧変動や機器の故障リスクが高まる
など、結果として設備寿命の低下につながります。

・基本料金の削減
・設備トラブルの予防
・電力ロス低減
・稼働率改善

シンプルに言うと、電力も設備もムダなく使える工場になるということです。

多くの現場では、CT（変流器）を使った電流測定が行われています。
しかしこの方法では電圧との位相差を考慮できず、実際の力率や有効電力は正しく把握できません。
場合によっては 最大80％の誤差が生じることもあります。

SIRCのIoT電力センサユニットは、電流と電圧波形の両方を検出します。
取り付けたったの15秒で、力率を加味した有効電力を把握できます。

・後付け15秒・工事不要
・ワイヤレス通信対応
・クラウドで自動グラフ化
・閾値設定で異常検知・アラーム通知

活用領域	効果
省エネ管理	力率を加味することで、有効電力が正確に把握できる。設備ごとの電力消費の実態が明確になる。省エネ対策の効果を数値で実証できる。
品質管理	加工機の電力計測でエネルギーのバラつきを評価できる。ヒーターの断線をいち早く検出し、不良品を防止できる。フィルタの目詰まりも力率低下で早期に発見できる。
異常検知	力率の突然の変化は設備異常の信号。定期保全から予知保全へのシフトが可能に。
データ活用	計測データはBluetoothで自動送信され、SIRCクラウドで自動グラフ化される。リアルタイム監視により、異常検知が実現。

設備更新や投資判断の根拠となるデータが得られます。
工場全体のエネルギー効率が見える化され、改善ポイントが明確になります。

巡視点検や手書き記録が減り、作業が大幅に効率化されます。
ペーパーレス化により、情報共有や管理がスムーズになります。

CO₂排出量削減につながり、脱炭素・省エネの取り組みを進められます。
企業のサステナビリティ評価向上に貢献します。

力率は「電力の使われ方」を表す重要な指標です。
従来方法では測定や改善に手間がかかるものでしたが、IoT電力センサユニットを使えば、工事不要でリアルタイム管理が可能になりました。

まずは、現状の見える化から始めてみませんか？

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