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オシロの波形から冷蔵庫の消費電力を計算してみた

 台風で外は強風が吹いています。幸い休みなので、こういう日は外に出ずに家に篭っているにかぎります。

 さて、昨日の記事で冷蔵庫の電源電流波形を披露しましたが、せっかくなので(暇なので)波形から電力を計算してみました。

 前の記事と同じ写真ですが、コンプレッサーが動作中のこの波形から消費電力を計算します。

▼電圧、電流波形
冷蔵庫の電源電流波形、コンプレッサ動作時

 ちょっと粗いですが、10度置きに計算してみます。上下対称な波形なので180度まで計算すれば大丈夫です。

▼電圧データー
電圧波形
 波形歪みは無視して実効値が100Vの正弦波でデーターを作ります。

▼電流データー
電流波形
 値は写真に撮ったオシロの波形から適当に読んでデーターにします。カレントトランスで位相が30度進んでいるのも補正します。

▼EXCELで計算
計算表
 電圧と電圧の瞬時値を掛け合わせた値の平均値が有効電力で、表の右下にある35.95が消費電力(W)になります。

 念のために電流の実効値を計算してみると、0.661A。これに100Vを掛けると皮相電力は66.1VAとなり、これまでの記事でコンプレッサー動作中の電力と言っていた値とほぼ一致します。同様に電流の平均値を計算してみると0.439Aで、Arduinoで計算/表示していた値と一致します。

 ということとで、値の矛盾は無さそうなので、消費電力は35.95Wと決定します。これかなり小さな値で、さすが現代の最新型冷蔵庫です。但し力率は54.4%で、これはあまり褒められた値ではありません。

【あとがき】
 実はこの冷蔵庫の消費電力を最初に測った時に少し違和感を感じていました。というのは、最新鋭の省エネ機という割には、以前使っていた16年前の冷蔵庫と比べて、半分くらいにしか消費電力が減ってないデーターだったからです。古い冷蔵庫と比べると最近のものは1/4くらいに消費電力が減る、というのが定説なのにどういうことなんだろう?と思っていました。

 とは言っても皮相電力しか測定出来ていないので正確な消費電力の議論は出来ません。うーん、冷蔵庫のように消費電力が大きい機器で力率がすごく悪いなんてことはあるのかなー、それも最新機種なのに・・、なんて考えていました。

 で、今回の発見は、冷蔵庫の力率はかなり悪い。なので、皮相電力だけ測定しても正確な消費電力判らない。ということになります。

 まあ、力率が悪いといっても消費電力の絶対値はかなり減っているので、昔の冷蔵庫と比べて無効電力が増えているということは無いと思います。
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No title

力率と効率についてこんな事が書いてあったのを見ました。あまり良く理解が出来ていませんが、この辺がポイントのような気がします。
http://www7a.biglobe.ne.jp/~dft/pfc.html

ラジオペンチはどう思われます?

リンク貼っていただいたWeb

拝見しました。書いてあることはその通りで、図をたくさん使っていて判り易いと思います。

実際にPFCする時の課題とかは、デバイスメーカーの資料がすごく参考になります。例えば、
http://japan.renesas.com/products/mix_sig/powermanagement/pfc/index.jsp

No title

私も何度か見ているのですがエアコン用は有るのに冷蔵庫用のアプリケーションにPFCが無いのです。結局消費電力が上がっては元も子もないないのでしょうね。この辺りも新しい技術が開発中なのかもしれませんね。
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