交流回路における有効電力と無効電力の違いについての紹介

交流回路では、電源から負荷に供給される電力には、有効電力と無効電力の2種類があります。負荷が抵抗負荷の場合、消費される電力は有効電力であり、負荷が容量性または誘導性負荷の場合、消費される電力は無効電力です。有効電力は、電圧と電流が同相の場合（交流電力は有効電力と無効電力の差）に発生し、電圧が電流を上回る場合は誘導性無効電力、電流が電圧を上回る場合は容量性無効電力となります。

有効電力とは、電気機器の正常な動作を維持するために必要な電力、すなわち、電気エネルギーを他の形態のエネルギー（機械エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー）に変換するために必要な電力のことです。例えば、5.5キロワットの電動機は、5.5キロワットの電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、ポンプを駆動して水を汲み上げたり、脱穀機を駆動して脱穀したりします。また、各種照明器具は光エネルギーに変換され、人々の生活や仕事に必要な照明として使用されます。

無効電力はより抽象的な概念で、回路内での電場と磁場の交換、および電気機器における磁場の確立と維持に使用される電力です。外部で作用するのではなく、他の形態のエネルギーに変換されます。電磁コイルを備えた電気機器はすべて、磁場を確立するために無効電力を消費します。例えば、40ワットの蛍光灯は、発光するために40ワット以上の有効電力（安定器も有効電力の一部を消費する必要があります）を必要としますが、さらに安定器コイルが交流磁場を確立するために約80ワットの無効電力も必要とします。外部で作用しないため、「無効」と呼ばれます。