変圧器容量計算ツール
負荷容量、力率、需要率、余裕率から必要な変圧器容量 kVA を計算し、標準容量の候補、負荷率、一次側電流、二次側電流をまとめて確認できます。キュービクル、低圧トランス、制御盤内トランスの初期選定に使える目安計算です。
変圧器容量を計算する
負荷を kW で入力する場合は力率で kVA に換算し、需要率と余裕率を掛けて必要容量を求めます。すでに合計 kVA が分かっている場合は、力率換算を省いて標準容量の候補だけを確認できます。
変圧器容量計算で確認できること
必要kVA
負荷kWを力率で割って皮相電力に変換し、需要率と余裕率を反映した容量を表示します。
標準容量候補
10、20、30、50、75、100、150、200、300、500kVAなどの標準的な容量から直近上位を選びます。
一次側・二次側電流
選定候補kVAと電圧から、単相または三相の定格電流を計算します。保護機器や電線サイズ検討の入口になります。
計算式と使い分け
変圧器容量は一般に kVA で扱います。負荷が kW で整理されている場合、まず力率で割って皮相電力に直します。さらに、全設備が同時に最大運転しない前提を需要率で反映し、将来増設や始動電流の余裕を見込むと、初期選定に使いやすい必要容量になります。
| 入力条件 | 主な式 | 使う場面 |
|---|---|---|
| 負荷kWが分かる | 必要kVA = kW ÷ PF × 需要率 × 余裕率 | 工場、店舗、ビル設備の負荷表から変圧器を概算する場合 |
| 合計kVAが分かる | 必要kVA = 合計kVA × 需要率 × 余裕率 | 照明、コンセント、動力などをすでにkVAで集計している場合 |
| 二次側電流が分かる | 単相: VA = V × A、三相: VA = √3 × V × A | 既設回路の電流値や負荷電流から逆算する場合 |
このページでは標準容量の候補を自動で切り上げますが、実務では容量が大きければよいとは限りません。軽負荷運転が長い場合は効率が悪くなることがあり、逆に容量が小さいと過負荷、電圧変動、発熱、保護装置の不要動作につながります。
計算例
三相200V負荷から選ぶ例
設備容量180kW、総合力率0.90、需要率0.70、余裕率1.15で計算すると、必要容量は約161kVAです。標準容量では200kVAが候補になり、常用負荷率は約81%になります。
この条件なら、300kVAへ上げる前に将来増設量、モーター始動、負荷変動、盤スペース、損失、コストを比較して判断します。
制御トランスを電流から逆算する例
単相200V二次側で20Aを使う場合、容量は 200V × 20A = 4000VA、つまり4kVAです。需要率と余裕率を反映して5kVA前後が候補になります。
ソレノイド、電磁接触器、ヒーター、電源投入時の突入電流が大きい負荷では、定常電流だけでなく瞬時電流と電圧降下も確認してください。