計測制御機器用語辞典

計測制御機器の専門家です。計測制御機器のプロフェッショナル集団・渡辺電機工業が、専門用語を分かりやすく解説いたします。

電力・電力量変換器

電力・電力量変換器とは?

近年では、地球環境保護や省エネルギーの観点から、電気エネルギーの削減が常識となっています。
電力監視、電力削減などといったキーワードは一般的になりました。
計装の世界でも電力計測は制御に必要なデータのひとつです。
電力・電力量変換器は、電力の演算データをアナログ信号に変換する変換器です。

電力とは、電気が1秒あたりになされる仕事の量、つまり仕事率のことで、その単位として、P=ワット(W)が用いられます。家庭の電気は単相2線なので、学校で習ったとおり、
  電力(P)=電流(I)×電圧(V)
という式で求められます。
電流とは、電線の中を流れる電気の量をいい、その単位としてアンペア(A)が用いられます。電圧とは、電流を流すための圧力で、その単位としてボルト(V)が用いられます。
家庭にはいろいろな家電製品がありますが、これらの消費電力は全てこの電力(P[Wワット])で示されます。

ちなみに「ワット」は蒸気機関の発明者であるジェームズ・ワットにちなんで名付けられています。

では「電力量」は何かというと、“1時間で使った電力の使用量”の事を指します。
単位としてはWh[ワットアワー]やkWh[キロワットアワー]が用いられます。
単純に言えば、100Wの電球を3時間使ったら、300Wh使ったということになります。

言い換えれば「電力」はその瞬間瞬間で消費する電気の仕事量のことを指し「電力量」はその「電力」を1時間でどれだけ使ったの使用量を指します。

水に例えましょう。
水道から一定流量流れる水を容器に溜めるとします。その時、水道から流れる水の流量は「電力」、1時間で容器に溜まった水は「電力量」に置き換えることができます。

電力会社からの月々の請求明細は、使った分を請求しますので、その月で使用した電気すなわち「電力量」の単位で表されています。その値は「電力量計」を検針し前月との差分をとることで算出されます。

計装の世界では、「電力」はアナログ信号(DC4~20mAなど)、「電力量」はパルス信号で出力され、用途が分かれます。
モータなどの負荷を見たいときは、瞬時瞬時の値を表示する「電力計」を、積算使用量を見たいときには、「電力量計」を使い、出力はそれぞれアナログ信号(電力計)、パルス信号(電力量計)となっています。

同様に「電力・電力量」変換器では、1台で「電力」のアナログ信号と、「電力量」のパルス信号を出力することができます。