進相（しんそう）コンデンサは、モーターや変圧器が流す遅れ電流を打ち消し、力率を上げるための電力用コンデンサで、高圧で受電する工場では、多くがキュービクル（屋外型の受変電設備）の中に入っています。
力率が上がると、高圧契約では基本料金が割り引かれますが、割引の有無と幅は契約で決まり、入れすぎや古いままの使用は電圧上昇や発火の原因にもなります。
進相コンデンサとは｜遅れ電流を打ち消す電力用コンデンサ
工場の電気の多くは、誘導モーターや変圧器が使います。これらはコイルで磁界をつくって動くため、電圧の波より電流の波が遅れて流れます。
コンデンサは逆に、電圧より90°進んだ電流を流すので、モーターと並べてつなぐと、遅れの成分と進みの成分が打ち消し合い、受電点の電流が電圧の向きにそろいます。
モーターの電流は電圧より後に山が来て、コンデンサの電流は90°先に山が来ます。
※電圧・電流がひずみのない正弦波であることを前提にした模式図です。ずれの角度は説明用の例です。
波がずれる理由そのものは、遅れ電流と進み電流の違いで波形とベクトル図を使って説明しています。
力率＝cosθ は正弦波が前提
電圧と電流のずれの角度をθとすると、力率はcosθで表せ、J-Net21（中小企業基盤整備機構）は、力率を「有効電力［kW］÷皮相電力［kVA］」と説明しています。
ただし力率＝cosθが成り立つのは、電圧も電流もひずみのない正弦波のときで、インバータなどで波形がひずむと、角度のずれだけでは力率を説明できなくなります。
有効・無効・皮相の3つの電力の関係を図で確かめたい場合は、力率の基本が参考になります。
付ける場所は4通り
J-Net21は、進相コンデンサの設置場所として次の4方式を挙げています。
- 受電点
- 電気室の高圧母線
- 変圧器の二次側母線
- 負荷（モーターなど）と並列
電気の流れの上流に付けるほど安く、下流に付けるほど配線の電流まで減らせます。
最も多く採用されているのは、受電点にまとめて付ける方式で、設備費が安く、力率割引が主な目的なら有利です。
一方、負荷の近くに付けると、そこまでの配線に流れる電流も減りますが、そのぶん台数が増え、費用と保守の手間がかかります。
電気料金はどれだけ下がるか｜高圧の力率割引を試算
高圧の電力契約では、力率によって基本料金が上下します。関西電力が2026年9月に公表した「高圧電力AS」料金表（2026年11月1日から実施）は、次のように定めています。
- 力率は、その月の毎日8時〜22時の平均力率で決める
- 瞬間的に進み力率になったときは、その瞬間を100%として扱う
- 85%を上回る1%ごとに基本料金を1%割引、下回る1%ごとに1%割増し
J-Net21の説明でも、力率90%なら5%割引、80%なら5%割増しで、80%から90%に上げれば、基本料金は10%下がります。
契約電力300kWの工場で、力率を10ポイント上げた場合の概算です。
※税、燃料費調整額、再エネ賦課金などは除いた概算です。割引の有無・単価・計算方法は契約先と契約メニューで異なるため、約款と料金表で確かめてください。
J-Net21の試算例では、200kWの事業所が力率80%から100%に改善すると、年に約61万円（単価1,269円/kWの例）下がるとしています。基本料金の単価が高い契約ほど、同じ改善でも金額は大きくなります。
明細と契約で確かめる点
自分の工場に当てはめるときは、電気料金の明細で「力率」の欄を見ます。高圧契約なら、その月の平均力率が載っているのが一般的です。
あわせて、契約先の約款で基準の力率、割引の幅、測る時間帯を確かめます。新電力の契約では、電力会社と条件が違う場合があります。
低圧は割引がなくなった契約もある
低圧電力の契約には、力率85%を境に基本料金を5%割引・割増しする仕組みがありましたが、東京電力エナジーパートナーは、低圧電力などの力率割引・割増しを廃止しています。
東京電力パワーグリッドの離島向け約款の案内では、東電EPに合わせて2024年10月分の料金から低圧の力率割引・割増しを廃止したと書かれており、低圧の工場では、割引が今も残っているかを先に確かめます。
下がるのは基本料金だけ
力率割引で変わるのは基本料金で、使った電力量（kWh）にかかる電力量料金は、力率では変わりません。
基本料金のもとになる契約電力は、30分ごとの平均電力の最大値（デマンド）で決まる契約が一般的で、基本料金をさらに下げるなら、デマンド電力を下げる対策も組み合わせます。
必要な容量の決め方｜tanθの式と計算例
進相コンデンサの大きさは、打ち消したい無効電力の量で決めます。単位はkvar（キロバール）で、有効電力をP［kW］、改善前の力率角をθ1、改善後をθ2とすると、必要な容量Qcは次の式で求められます。
Qc［kvar］＝ P ×（tanθ1 − tanθ2）
この式も、電圧・電流が正弦波であることが前提で、tanθは、力率cosθから三角関数で求めます。
有効電力200kWのまま、無効電力を減らすと三角形が平たくなり、力率が上がります。
力率80%のtanθ1＝0.75、力率95%のtanθ2≒0.33
※正弦波を前提とした計算です。力率100%を目標にするとtanθ2＝0となり、200×0.75＝150kvarが必要です（J-Net21の試算と同じ値）。
同じ200kWでも、80%から95%に上げるのに必要なのは約84kvarで、95%から100%にするには、さらに約66kvarが要ります。
つまり最後の5ポイントに、最初の15ポイントの8割近い容量がかかります。割引は1%ずつ一定なので、100%を狙うほど費用の割に得が小さくなります。
最大電力でなく、普段の運転で考える
J-Net21の試算は最大電力を使っており、平均の受電電力を把握すれば容量は150kvar以下になるとしています。最大負荷に合わせると、普段は容量が余ります。
料金の力率は8時〜22時の平均で決まるので、その時間帯に多い運転状態の有効電力と力率を使うのが目安で、デマンド監視装置や受電の記録があれば、時間帯ごとの値を読み取れます。
固定式か自動調整か｜運転パターンで決める
一日中ほぼ同じ負荷で動く工場なら、決まった容量を入れっぱなしにする固定式でも、大きく進みすぎることはありません。
一方、夜間や休日に負荷が大きく減る工場は、固定式だと軽負荷の時間に容量が余るため、コンデンサを複数に分けて入り切りする自動力率調整装置を検討します。
モーター1台ごとにコンデンサを付ける方式なら、モーターと一緒に入り切りされるので、運転停止に自然に追従します。モーターの種類ごとの特徴は、産業用モーターの種類と違いにまとめました。
設備の構成｜直列リアクトル・放電装置・自動力率調整
キュービクルの中の進相コンデンサは、単体ではなく、いくつかの機器と組み合わせて使います。
コンデンサ本体に、電流を整える機器と安全のための機器が組み合わされます。
※構成は設備の規模や受電方式で変わります。高圧進相コンデンサにはA種接地工事が必要です（パナソニック用語解説）。
直列リアクトルは6%が基本、ひずみが大きければ13%
日本電機工業会（JEMA）によると、JIS C 4902（2010年）は高圧進相コンデンサに直列リアクトルを付けて使うことを原則としています。高圧受電設備規程（JEAC 8011-2014）も、原則として6%または13%のリアクトルを付けるルールです。
リアクトルの役目は3つです。
- 高調波（波形のひずみ成分）による電圧のひずみを改善する
- コンデンサを入れた瞬間の突入電流を抑える
- 異常な電圧が出るのを抑える
JEMAの資料では、高圧受電設備には第5調波を55%まで許容する6%品が基本で、ひずみがそれでも大きい場合は、13%品などを検討するとしています。
インバータや整流器が多い工場ほど、高調波の電流がコンデンサに流れ込みやすくなり、リアクトルなしのコンデンサは、高調波の通り道になって過熱するおそれがあります。
放電装置｜切った後も電気が残る
コンデンサは電気をためる部品なので、電源から切り離しても電荷が残るため、残った電荷を逃がす放電装置を組み込みます。
パナソニックの低圧進相コンデンサは、切り離してから3分以内に残りの電圧が75V以下になる放電抵抗を内蔵しており、放電しきる前に再投入すると、大きな過電流が流れてコンデンサを傷めます。
短い間隔で入り切りする用途では、放電時間5秒以内の放電コイルを使い、再投入は5秒以上たってからにするよう案内されています。点検で触る前も、放電を確かめるのが基本です。
力率自動調整装置｜負荷に合わせて入り切り
力率自動調整装置は、受電点の力率を見ながら、複数に分けたコンデンサを順に入れたり切ったりします。J-Net21は、夜間の進み過ぎを防ぐ手段としてこの装置を挙げています。
入れすぎ・切り忘れで起きること
コンデンサは多いほど良いわけではなく、必要な量を超えると、今度は電流が電圧より進む「進み力率」になります。
料金の得は増えず、電圧や機器への負担だけが増えます。
※料金の扱いは関西電力「高圧電力AS」料金表の例です。
夜間・休日の進み過ぎ
昼の負荷に合わせて入れたコンデンサが、夜間や休日も入ったままだと、力率は1を大きく超えて進み、J-Net21は、この状態で異常電圧が出るおそれがあると指摘しています。
パナソニックは低圧品について、負荷を切り離すときにコンデンサも同時に切り離せるように接続するよう求めており、コンデンサだけ残ると、過電圧や高調波でコンデンサが傷むためです。
モーターに直結する場合は、自己励磁による電圧上昇を防ぐため、容量を負荷の無効電力より大きくしないことが条件です。
進み過ぎに気づく手がかり
受電盤の力率計が「LEAD」（進み）側に振れていれば、コンデンサが余っている合図で、力率計のLAGとLEADの見方は別記事で扱っています。次のような場面があれば、夜間・休日の記録をとって電気主任技術者に相談します。
- 休日に巡回すると、力率計がLEAD側に振れている
- 軽負荷の時間帯に、低圧側の電圧が高めに出る
- 生産設備を減らした後も、コンデンサの容量を見直していない
一部だけ外す・一部だけリアクトルなしも危ない
JEMAは、同じ系統に複数のコンデンサがあるとき、一部にだけリアクトルを付けると、その回路に過大な高調波電流が流れ込むと注意しており、全容量の70%以上にリアクトルを付けるのが目安です。
1台のリアクトルにつながるコンデンサの一部だけを外すと、リアクトルの効き（%リアクタンス）が下がり危険だとしているため、容量を減らすときも、組み合わせごと見直します。
劣化と更新の判断｜年数と状態の両方で見る
進相コンデンサは、動く部品がないぶん、壊れるまで気づかれにくい機器です。JEMAは、取り扱いを誤ると機能を果たさないだけでなく、短絡や地絡の事故にもつながるとしています。
まず製造年と使用年数を見て、次に今の状態を確かめます。
※年数は目安で、超えたら即故障という意味ではありません。銘板の製造年と点検記録をもとに、電気主任技術者やメーカーと判断します。
高圧は15年、低圧は10年が更新の目安
JEMAは、高圧進相コンデンサ設備の更新推奨時期を15年としており、15年以上使っているコンデンサと直列リアクトルは、早めに取り替えるのが安全です。
低圧進相コンデンサは、JEMAの報告書で使用開始後10年が更新推奨時期で、パナソニックは、低圧品の点検を最低年1回行うよう求めています。
低圧品の火災は梅雨〜夏に多い
堺市消防局によると、管内の低圧進相コンデンサによる火災は、多くが6月〜9月に起きており、内部の絶縁油が長年の使用で劣化し、高温多湿がその劣化を進めるためです。
同局は、使わないときはブレーカーを切ること、箱の膨張や変色があれば早めに交換・点検することを呼びかけています。低圧品は、工場や店舗の配電盤・分電盤に多く設置されます。
低圧の蒸着電極形（SH式）は、小さな絶縁破壊を自分で回復する性質がありますが、寿命の末期や過電圧では回復しきれず、ケースの内圧が上がって壊れることがあるとパナソニックは説明しています。
点検で見る項目
本体の構造によって、外観で見るべき場所が変わります。
※JEMA「知っておきたい 高圧進相コンデンサ設備の正しい取扱い」をもとに作成。温度は目安です。どの種類も、異常音、碍子の汚れ・亀裂、端子の変色・緩みを見ます。各相の電流は許容電流種別Ⅰで定格の120%以下、Ⅱで130%以下、平衡度1.08以下が目安です。
異音の多くは高調波、ただし電流で確かめる
JEMAによると、コンデンサやリアクトルから聞こえる大きな音の多くは、高調波電流が流れ込んでいることが原因で、多くの場合、性能や寿命には問題がないとされています。
ただし判断の決め手は音ではなく電流で、コンデンサ回路の電流が許容値以内かを測り、大きければ高調波分析器で波形を確かめます。測るのは、音がいちばん大きいときです。
膨らみや油漏れ、変色がある場合は、音の有無にかかわらず使用を止める判断が必要です。点検の考え方は設備保全のTBMとCBMの違いも参考になります。
古い機器のPCB確認
古い進相コンデンサでは、絶縁油にPCB（ポリ塩化ビフェニル）が含まれている場合があります。PCBは処分の期限が法律で決まっているため、更新のときに必ず確かめます。
- 高濃度PCB廃棄物は、処理の期間がすでに過ぎている（神戸市）
- 低濃度PCB廃棄物は、2027年3月31日までに処分または処分の委託が必要（神戸市）
- 日新電機のカタログは、1990年以前製造のコンデンサ設備に低濃度PCBが混ざっている可能性があるとしている
神戸市のページ（2026年10月1日更新）によると、改正法は2027年度から施行される予定で、2026年度中に保管を始めた事業者には、2027年度以降、新しい処分期限が課される見込みとしています。
一方、使用中の低濃度PCB含有製品は、2027年度以降も使い続けられるとしています（同ページ）。
年式だけで含有を決めつけず、銘板のメーカー・型式・製造年月で確かめるのが手順です。受電設備は感電のおそれがあるため、電気主任技術者に相談するよう神戸市は案内しています。最新の扱いは、自治体と環境省の情報で確かめてください。
見直しの進め方｜業者の提案で確かめること
進相コンデンサの増設や更新は、電気主任技術者や電気工事会社と相談して進め、J-Net21も、実施にあたって専門家への相談を勧めています。相談の前に、工場側で次の4つをそろえておくと話が早く進みます。
- 契約: 電気料金の明細の平均力率と、約款の割引条件
- 運転: 平日昼・夜間・休日の負荷と力率の記録
- 銘板: 既設コンデンサとリアクトルの製造年・型式・容量
- 点検記録: 膨らみ・油漏れ・電流・温度の履歴
見積や提案を受けたら、次の点を確かめます。
- 容量の根拠: どの時間帯の有効電力と力率から何kvarを出したか
- リアクトル: 6%か13%か、許容電流種別は何か
- 自動調整: 夜間・休日の進み過ぎ対策が入っているか
- 既設との組み合わせ: 旧JIS品と現JIS品を混ぜていないか
- 更新の範囲: コンデンサだけか、リアクトル・放電装置も含むか
JEMAは、1998年より前の旧JIS品と現JIS品を組み合わせると、リアクトルの効きが変わって危険だとしており、旧JIS品を替えるなら、組み合わせる機器も現JIS品にそろえるのが原則です。
現JIS品のコンデンサは、リアクトルで上がる端子電圧を見込んで、定格電圧を7,020Vのように表示しているため、6,600V表示の旧品と並んでいたら、組み合わせを確かめる合図です。
まとめ
- 進相コンデンサは、モーターなどの遅れ電流を進み電流で打ち消して力率を上げる
- 高圧契約では85%を基準に1%ごとに基本料金が割引され、300kWで85→95%なら年約79万円の試算
- 必要な容量はQc＝P×（tanθ1−tanθ2）で求め、普段の運転状態で考える
- 直列リアクトル（6%が基本）・放電装置・自動調整とセットで使い、入れすぎは電圧上昇を招く
- 更新の目安は高圧15年・低圧10年。膨らみ・油漏れ・電流で状態を見て、PCBは銘板で確かめる
進相コンデンサは、受電設備を守る設備保全や、盤と回路を設計する電気・電子設計の仕事で日常的に扱う機器です。力率改善を含む工場の省エネの全体像は工場の省エネとエネルギー管理の基本、それを担う人の役割は製造業のエネルギー管理士の仕事で紹介しています。
出典
出典・参考資料（11件）を開く出典・参考資料を閉じる
- 力率の定義・割引の計算・進み力率の電圧：J-Net21（中小企業基盤整備機構）「（受電）力率とは？」
- 設置場所の4方式・容量と料金の試算・直列リアクトル・力率自動調整装置：J-Net21（中小企業基盤整備機構）「力率改善の方法」
- 高圧の力率割引・割増しと基本料金単価：関西電力「高圧電力AS（主契約料金表）」2026年11月1日実施
- 低圧の力率割引・割増しの廃止：東京電力パワーグリッド「電気料金の見直しに関するお知らせ」（離島等供給約款［低圧用］）
- 直列リアクトルの規定・更新推奨時期15年・点検項目・旧JIS品の注意：日本電機工業会「知っておきたい 高圧進相コンデンサ設備の正しい取扱い」
- 高調波による異常音と許容電流：日本電機工業会「進相コンデンサ及び直列リアクトルの高調波による異常音についてのお願い」
- 低圧品の放電抵抗・放電コイル・自己励磁・点検・更新推奨時期10年：パナソニック「低圧進相コンデンサ ご使用の手引き」
- 直列リアクトル6%・A種接地工事：パナソニック「進相コンデンサ」用語解説
- 低圧進相コンデンサの火災：堺市「【夏季に多発！】低圧進相コンデンサ火災！」
- PCB廃棄物の処分期限と判別：神戸市「PCB廃棄物について」（2026年10月1日更新）
- 1990年以前製造のコンデンサ設備とPCB：日新電機「コンデンサ設備更新のご提案」
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