電気・電力の基礎計算
(1) 電力は電気エネルギーを使う速さを表し、単位はW（ワット）です。電力量は一定時間に使った電気エネルギーの量で、WhやkWhで表します。
電力と電力量を区別する
基本関係は次のとおりです。
- 電力：
P = V × I - 電力量：
E = P × t 1 kW = 1,000 W1 kWh = 1,000 Wh
たとえば500 Wの機器を2時間運転すると、消費電力量は1,000 Wh、つまり1 kWhです。
直流や単純な抵抗負荷の基礎問題では電圧Vと電流Iから電力を求めますが、実際の交流機器では力率や相数などを考慮する場合があります。問題で与えられた条件を確認し、不要な条件を勝手に追加しないことが重要です。
浄化槽設備との関係
ブロワ、ポンプ、モータ等では、定格電力と運転時間から消費電力量を概算できます。一方、定格値は常に実消費電力と完全一致するとは限りません。
設備の異常診断や電気工事では、計算だけでなく感電・漏電・過負荷等の安全管理が別途必要です。
試験のひっかけ
- WとWhを同じ単位として扱わない。
- 電力量は電力に時間を掛ける。
- kWとW、kWhとWhの1,000倍換算を混同しない。
- 電力量を求める問題で運転時間を掛け忘れない。
出典・参考
- 資源エネルギー庁「電気の計量制度について」：電力W、電力量Whの定義
https://www.enecho.meti.go.jp/category/electricity_and_gas/electric/measure/faq/001.html
- 経済産業省「明日からできるエネルギー教育」：電力・電力量の基礎関係