三相電力計算機

三相電力電卓は、平衡交流システムにおける三相の電力、線電流、または線間電圧を計算します。求める項目を選択し、既知の数値と力率を入力するだけで、答えとともに有効電力（kW）、皮革電力（kVA）、無効電力（kVAR）の完全な電力内訳、正確な縮尺の電力三角形、スターおよびデルタの相数値、三相波形のアニメーション、推奨される銅線サイズとブレーカー容量を表示します。

三相電力の計算公式

線間電圧（V_LL）および線電流（I_L）で指定される平衡三相負荷の場合、3つの電力値は次のように表されます：

ここで PF は力率（0から1の間）、√3 ≈ 1.732 です。最初の2つの公式を変形することで、電流 I_L = P / (√3 × V_LL × PF) や、電圧 V_LL = P / (√3 × I_L × PF) を求めることができます。

計算例：400Vで10kWのモーター

線間電圧400V、力率0.9で10kWの有効電力を供給する三相モーターの場合：

皮革電力は 10 / 0.9 = 11.1 kVA であり、無効電力は √(11.1² − 10²) ≈ 4.8 kVAR です。3本の各電線には約16アンペアの電流が流れるため、通常のおよび連続負荷マージンを考慮して導線とブレーカーのサイズを選択する必要があります。

電力三角形

有効電力（P）、無効電力（Q）、皮革電力（S）は直角三角形を形成します。有効電力が底辺、無効電力が高さ、皮革電力が斜辺となります。PとSの間の角度は φ であり、力率はそのコサイン値となります：PF = cos(φ) = P / S。力率が1.0の場合、三角形は潰れて直線になります（無効電力がゼロ）。力率が低くなると角度が開き、有用な作業をしない循環無効電力が増加します。

スター（Y）結線 vs デルタ（Δ）結線

三相負荷は2つの構成のいずれかで接続され、それぞれ線間数値と各巻線（相）数値の関係が異なります：

スター結線では、線間電圧は相電圧の√3倍になりますが、線電流と相電流は等しくなります。デルタ結線では、線間電圧と相電圧は等しくなりますが、線電流は相電流の√3倍になります。重要なのは、どちらの結線でも総電力は同じであるということです。各巻線の電圧と電流のみが異なるため、モーター巻線や変圧器タップのサイズ決定において重要となります。

kW vs kVA vs kVAR

三相電流早見表 (力率 = 0.9)

指定された有効電力と線間電圧に対する各相の概算線電流：

三相電力で√3を使う理由

平衡三相システムでは、3つの線間電圧は120°離れた相電圧のベクトル差であり、各線間電圧は相電圧の√3倍（約1.732倍）になります。エンジニアが実際に測定する線間数値（線間電圧と線電流）を用いて総電力を表すと、この√3の係数が現れます。負荷が3本の導線に分散されるため、各線に流れる電流は同等電力の単相回路よりも少なくなり、三相配電は銅線の使用量を抑えつつ、スムーズな電力供給が可能となります。これが産業用や商業用設備で三相電力が広く使われている理由です。

この電卓の使い方

1. 求める項目を選択：電力、線電流、線間電圧のいずれかを選択します。フォームには計算に必要な入力項目のみが表示されます。
2. 既知の値を入力：お手元にある2つの数値を入力します。電力を入力する場合は、単位（kW、W、kVA、VA、hp）を選択します。
3. 力率を入力：一般的な混合負荷の場合は約0.9、モーターの場合は0.8〜0.85、ヒーターなどの純抵抗負荷の場合は1.0を入力します。
4. 「計算」をクリック：計算結果、完全な電力三角形、スターおよびデルタの相数値、推奨される電線サイズとブレーカー容量を確認します。

よくある質問

三相電力の計算式は何ですか？

線間電圧を使用する平衡三相システムの場合、有効電力は P = √3 × 線間電圧 × 線電流 × 力率 (P = 1.732 × V × I × PF) です。皮革電力は S = 1.732 × V × I、無効電力は Q = √(S² − P²) となります。

電力から三相電流を計算するにはどうすればよいですか？

電力の公式を変形して電流を求めます: I = P / (√3 × 線間電圧 × 力率)、またはkVA単位の皮革電力が既にわかっている場合は I = S / (1.732 × V) となります。

なぜ三相電力の計算には√3（ルート3）を使うのですか？

平衡三相システムでは、線間電圧は相電圧の√3倍（約1.732倍）になります。全3相で供給される電力を合計し、線間数値で表すと、1.732という係数が現れます。

三相におけるkWとkVAの違いは何ですか？

kWは有効電力であり、実際に有用な作業をする電力です。kVAは皮革電力であり、回路が搬送する全電力です。これらは力率によって関連付けられます: kW = kVA × 力率。その差が無効電力（kVAR）であり、作業をせずに循環します。

スター（Y）結線とデルタ（Δ）結線の違いは何ですか？

スター（Y）結線では、線間電圧は相電圧の√3倍になりますが、線電流と相電流は等しくなります。デルタ（Δ）結線では、線間電圧と相電圧は等しくなりますが、線電流は相電流の√3倍になります。総電力はどちらも同じです。

400Vで10kWの三相負荷は何アンペアですか？

力率が0.9の場合、皮革電力は 10 / 0.9 = 11.1 kVA となるため、線電流は 11111 / (1.732 × 400) = 16.0 アンペア（各線）となります。

関連情報

• 三相交流電力 - Wikipedia
• 交流電力（有効電力、無効電力、皮革電力） - Wikipedia
• 力率 - Wikipedia