回転機の効率及び損失 - 目指せ！電気主任技術者～解説ノート～

回転機の有効出力 $P_2$ の有効入力 $P_1$ に対する比を効率（efficiency）という。

この効率 η は，一般に百分率で表記し，特に指定しない場合には有効出力として定格出力を用いる。

\[\frac{P_2}{P_1}\times 100 \text{ [%]} \]

機械に供給される動力（または電力）$P_1$ を入力（input），発生する電力（または動力）$P_2$ を出力（output）といい，常に出力は入力より小さい。

出力と入力との比を効率といい，一般に百分率で表し，記号 η を用いる。

実測効率とは，入力および出力を直接に測定して，計算された効率をいう。

回転機に実際の負荷をかけて入力及び出力を直接測定して，これらから算出した効率を実測効率という。

電気機械のように，入力か出力のうち一方が機械的な動力の場合には，正確な測定が困難である。

大容量機など実際の負荷をかけることが困難な場合には，規定された方法に従って損失（total loss）を測定又は算出し，これらに基づいて，ある出力に対する入力を求め，これらから効率を算出することがある。

この方法によって算出した効率を規約効率という。

発電機の規約効率は，

効率 = 出力 / (出力 + 損失) × 100 [%]

電動機の規約効率は，

効率 = (入力 - 損失) / 入力 × 100 [%]

の形にして，出力または入力と損失とから算定される。

電気機器の効率としては，規約効率のほうが誤差が少ないため，一般に用いられる。

この回転機の損失は次のように分類される。

同期発電機の効率は発電機への機械入力に対する発電機の電気出力の比で表される。

発電機効率 [%] = 電気出力 / 機械入力 × 100 [%] = 電気出力 / (電気出力 + 全損失) × 100 [%]

同期発電機の各種損失とは以下のとおりである。

これらの損失の中で，負荷電流（電機子電流）に依存しない 1．と 2. を固定損と呼び，負荷電流に依存するものとして 3. と 4. を負荷損（又は短絡損）と呼ぶ。

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