UPSの力率とは何ですか？

力率 (pf) は、AC 回路で実際に消費されたエネルギー (ワット) と皮相電力 (ボルトにアンペアを掛けたもの) の差です。 0～1pfおよび0～100%の間の小数またはパーセントで計算されます。

力率が単一（1pf）に近いほど、2つの波形は互いに位相が近くなり、デバイスは電力をより効率的に使用します。したがって、力率がUPS効率に関係するのはそのためです。

コンベンションでは、誘導性負荷は正の無効電力として定義され、容量性負荷は負の無効電力として定義されると規定されています。 しかし、力率は決して正や負と表現されることはなく、遅行か先行かのどちらかである。

遅れ力率

電流波形が負荷のリアクタンスに等しい係数だけ電圧に遅れる負荷で、通常0.5～0.95の間である。

下の画像では、0.766pfの遅れを持つ2300VAの負荷は、1762W（1.76kW）の実電力値を持つことになります。

単位力率

単位力率（1pf）負荷は、電流と電圧波形が互いに同相になるように設定されています。 以下の例では、1pfの2300VA負荷の実電力値は2300W（2.3kW）です。

先行力率

先行力率の負荷は、負荷のリアクタンスに等しい係数、通常は0.8～0.95で電圧をリードする電流波形を持つ。

これまでの例と同じ2300VAを使用すると、リーディング力率が0.766の場合、実電力値は1762W（1.76kW）です。

力率は UPS システム設計にどのように影響するか

伝統的に、UPS システムは単一または遅延力率の負荷をサポートするように設計されています。

しかし、最新の無停電電源装置は、現在、リーディング力率も扱うことができます。 しかし、先行力率は UPS が認識できないような過負荷をかける可能性があるため、設置時に慎重な計画が必要です。

ブレード サーバーは、先行力率を持つ負荷の最たる例です。 従来のファイルサーバーよりも少ないラックスペースで大きな処理能力を発揮し、ケーブル配線の簡素化や電力消費の削減などの利点から、電気通信およびデータセンター分野で広く採用されています。

UPSのサイズを大きくするなど、先行力率の影響を減らそうとする方法はいくつかありますが、最も一般的なアプローチは、出力に力率補正を備えたアクティブ高調波フィルタを使用することです。

これにより、UPS に許容できる負荷が提供されますが、効率が低下し、床面積が広くなり、資本コストが増加します。