電力計とは？種類と使い方・クランプ式と卓上型の違い・三相のつなぎ方と選び方

電力計とは

電力計は、パワーメータ・電力アナライザ・消費電力計とも呼ぶ測定器です。横河計測の技術資料では、電気機器や電力設備の消費電力を測る装置で、家電・照明・産業用機器の研究開発、生産ライン、受配電設備で使うと説明しています。

電流計と電圧計を別々に当てても、電力は出ません。交流では電圧と電流のずれ（位相差）で実際に使われる電力が変わるので、電力計は電圧と電流を同時に測り、有効電力・皮相電力・力率を出します。

比較ページには、業務用の電力計を種類ごとに代表の型式で載せています。電流だけを測るクランプメータ、マルチメータ、光パワーメータ・RFパワーメータ、家庭用のワットチェッカー、取引に使う電力量計（メーター）は載せていません。

有効電力・皮相電力・⁠⁠⁠力率

• 皮相電力：電圧と電流をかけた値⁠（VA）
• 有効電力：そのうち負荷が実際に使った電力⁠（W）
• 力率：有効電力が皮相電力のどれだけかを表す割合（横河計測）

力率が低いと、同じ仕事に余分な電流が流れます。電力ロガーで力率を記録しておくと、進相コンデンサを足すかどうかの判断に使えます。

4つの種類

クランプ電力計

電線をクランプではさみ、電圧のリードを当てて、その場で電力を読む片手持ちの型です。動いている設備のまま、電力・電流・電圧・力率を見回れます。共立電気計器のKEW 2062BTは三相4線まで、高調波も30次まで本体で見られます。

電力ロガー

盤の電線にクランプを付けたまま、何日も電力・電力量・デマンドを記録する型です。日置電機のPW3360、共立電気計器のKEW 6305、横河計測のCW500は、記録間隔を1秒から選べます。CW500は瞬停や電圧の落ち込みも記録する電源品質アナライザを兼ねます。

卓上パワーメータ（電力アナライザ）

電源と試験する機器のあいだに入れ、電流を直接入れて測る型です。横河計測の技術資料では、電流が直接入力式なのでポータブル型より測定精度が良いと説明しています。待機電力・DCを含む電力・効率の評価に使います。

盤用の電力計

分電盤や受配電盤に付けたままにして、設備ごとの電力量を測り続ける型です。三菱電機のEMU4‑BD1A‑MBは分割形の電流センサを付けてMODBUS RTUで上位へ送り、渡辺電機工業のWLD‑PEMRは盤の扉に付けて電力を表示します。

三相のつなぎ方

横河計測の技術資料にある「ブロンデルの定理」⁠で⁠は⁠、電線がn本の電力は、n−1台ぶんの電力計で測れます。

• 単相2線：電圧1つ・電流1本
• 三相3線：電流を2本はさむ（2電力計法）
• 三相4線：電流を3本はさむ

結線を間違えると、電力の値がまるごと違ってきます。PW3360の設定ナビやKEW 6305の結線チェックのように、つなぎ方を画面で確かめられる機種もあります。

確度の見方

• 確度は「読み値（rdg）⁠の⁠何⁠%⁠」と「レンジ（f.s.・rng）の何%⁠」の足し算で書いてある
• クランプ式は、本体の確度にクランプセンサの確度が足される
• 小さな電力を測るときは、レンジの何%の分が大きく効くので、小さなレンジのある機種を選ぶ

選ぶときの順番

1. 測る場所を決める（盤の電線か、机の上の製品か、盤に付けたままか）
2. 記録が要るかを決める（その場で読むだけか、何日も残すか）
3. 配線を確かめる（単相2線・単相3線・三相3線・三相4線）
4. 電圧・電流のレンジと確度を見る（待機電力なら小さなレンジ、DCなら直流を測れる型）
5. 記録・通信の方法を見る（SDカード・Bluetooth・LAN・MODBUS）

出典

• 横河計測「交流電力の基礎知識と電力測定器の仕組み」
• 各メーカーの公式の製品ページ・カタログ・データシート