電気事業法施行規則第４４条に、電力会社が電気を供給する変動幅について、第１表に示すように、標準電圧に対し維持すべき電圧が明示されています。
したがって、負荷設備は、この電圧変動の範囲で支障なく運用できるように製作され第２表に代表例を示す。
電動機の種類はいろいろありますがもっとも多く一般的に使用されているのが誘導電動機です。誘導電動機の供給電圧が変化した場合の特徴は、周波数が変らない限り回転数がほとんど変化せず負荷が一定の場合は、電圧に逆比例して電流が変化し、オ−ムの法則と違うところであります。
電動機の出力をＰ，電圧をＶ，電流をＩ，力率をｃｏｓθ、効率をηとすると、出力は
Ｐ＝√３ＶＩｃｏｓθ・η
の式で表され、出力が一定ならば、電圧が低下すると電流が増大することがわかります。
また、回転力（トルク）は電圧の２乗に比例して変化するので注意を要します。これらの関係を第３表に示すので参考にして頂きたい。
回転速度を制御したり、機器出力を調整するような場合に使用され、身近なものとして、空調機、冷蔵庫、コンプレサ、工作機、等に幅広く使用されています。このような負荷の場合、出力は変わらないので、電動機と同じように電圧に逆比例して電流が流れます。またＣＶＣＦ，ＵＰＳ，整流器を使用した機器、さらにインバタ−制御の照明器具も同様に、電圧に逆比例して電流が流れ、入出力はほたんど変化しない。
電熱線を使用した電熱負荷は、オ−ムの法則により、電圧に比例した電流が流れ、電力は電圧と電流の積なので、電力消費は電圧の２乗に比例することになります。
白熱電球は真空電球とガス入り電球では多少相違するが一般用ガス入電球の場合の電圧特性は次の通りで、カ−ブで示したものを第１図に示す。
［ガス入り電球の電圧特性］
光束：電圧の3.4乗に比例
効率：電圧の1.8乗に比例
電力：電圧の1.5乗に比例
電流：電圧の1.5乗に比例
寿命：電圧の13乗に逆比例
けい光ランプの電圧特性は、供給電圧が高くなるとランプ電流は略電圧に比例し増大します。そうしてランプ管端の黒化を促進し寿命を短縮します。逆に電圧が低くなると始動困難となり、これまた寿命短縮の要因となります。光束とランプ電流、電力は、略同カ−ブ線上にあって、第２図に示すようになります。
同図に水銀灯の光束と効率の特性カ−ブも示すが電圧変動に対する影響が顕著に表れ、電圧が低いと光束の低下が激しくなり、点灯不能の障害が発生しやすくなります。
なお、最近多く採用される機会が増加しているインバ−タ式けい光灯は、前述のように電圧に関係なく消費電力はほとんど変化しません。
変圧器で問題となるのは電圧が上昇すると磁気飽和が進み励磁電流が増大することです。これに対応するため、一次側に電圧調整タップが設けられているので、電源側の供給電圧に合わせてタップ電圧を調整する必要があり、具体的には変圧器の二次側の定格電圧に合うようにセットすることになります。ＪＩＳ規格では前述のように±５％の範囲で支障なく使用できるようになっています。
コンデンサのＪＩＳ規格によると定格電圧の±１０％の範囲で運用するものとし、最高使用電圧は高圧並びに低圧進相コンデンサは第４表に示す値まで許容されています。
なお、高圧受電設備規程によると高圧コンデンサには高調波障害の防止並びに突入電流抑制の見地より、直列リアクトルの取付が勧告事項となっていますが、既設の品に直列リアクトルを取付けるのは厳禁です。理由は回路のリアクタンスが相殺するため減少し、その結果、電流が増加してコンデンサに印加される端子電圧が高くなり過負荷状況となる可能性が大きいからです。
これまで説明した内容で、大略おわかりと思いますが、電圧を下げて電力が低減するのは電熱と照明灯ぐらいしかありません。「電圧の２乗で消費電力が減少する」というような言い方をする業者は眉唾物です。どこどこの会社に施工実績があると、有名企業を並べ立てるような業者も要注意です。
負荷の消費電力量を低減しないかぎり省エネはできません。仮に電力は低減しても能力が不足したり寿命が短くなつたり、中には消費電力は低下したが運転使用時間が増加したので全然、省エネにならないという事例や能力不足で処理ができなくなり困りましたという事例もあります。
売る立場と使う立場は違う、うまい話には裏がある、人の話を鵜呑みにせず、自分で考え、調査し良否の判断をすることが大切です。
企業の場合はク−リングオフは利きません。リ−スは例え問題があっても解約は難しい。ここで説明した事項を参考にし、問題が生じた場合はさらに検討をされることを期待します。