「過負荷」時の過電流について（電気系の初歩的な質問です）

Question

回路上で「ショート」時は抵抗が激減して過電流が流れることは理解できるのですが、

電気系機器などの説明で「過負荷時に過電流が流れる」との記述をよく見かけますが、
この仕組みが分かりません。
　　供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば）、I = V / R の公式が
　　示す通り、むしろ電流(I)が減り、機器の動作は停止に向かうと思います。

この、単純初歩的な質問にどなたか回答・解説（仕組み）お願いいたします。

tknakamuri · Accepted Answer

>供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば）
>、I = V / R の公式が示す通り、
>むしろ電流(I)が減り、機器の動作は停止に向かうと思います。

負荷というのは「仕事の量」であって抵抗値のことではないのです。

負荷が増えるというのは電源からの供給電力が増えるということ。
負荷が消費する電力が増えること。

負荷が抵抗器なら、並列接続などで抵抗値が減り電流が増えること。

負荷がDCモーターなら、回しづらいものをモーターに繋げると
モーターの回転数が落ち、モーターコイルの誘導逆起電力が減り、
その分電流が増えること。

し水 · Answer

単純初歩的な質問ではありませんよ。
とても説明は難しいです。
質問者様はモーターコイルの抵抗を計測した事ありますか？
実はテスターでモーターコイルの抵抗を計測すると、とても抵抗は少ないです。
それはコイルの抵抗とは電線の抵抗であり、磁極の抵抗計測まではできないからです。
例えば同じ長さの電線をコイルとして巻いた場合、巻数が異なっていたとしてもテスターでの抵抗値は同じという事です。
もちろん巻数が異なりますから、同じ電圧の電気を流せば巻数の多い方が磁力が強く電流も多く流れます。
なのでI=V/Rの公式に電圧と抵抗を入れると電流値は当てはまらないんです。
ザックリ言うと、モーターは可変型の抵抗という事です。
交流の場合、モーターの固定子で周波数の数だけプラスとマイナスが入れ替わります。
回転子も同じく周波数の数だけプラスとマイナスが入れ替わります。
しかし、負荷により回転子の回転速度は変わりますから　固定子と回転子で磁極の距離にズレが生まれます。
このズレの分だけ、発生する磁力に差が出ます。
その差が電流値としてあらわれるんです。

もっと詳しく知るには、周波数や誘導電動機の仕組み、逆起電力などを詳しく勉強する必要があります。

_o-o_ · Answer

仮に、電源回路、3端子は出力電圧を一定に保つものです。
3端子の入力と出力電圧の差×電流は3端子の負荷ですから、負荷の電流が増えれば3端子は加熱・過負荷となります。

モーターであっても、空回りと抵抗が増えた場合、モーターは回ろうとしますのでコイルに大きな電流が流れ過負荷に。
空回りの電流は殆ど0。

自転車でも平坦な道と坂道、考えて下さい。

mukaiyam · Answer

＞負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば…

これがそもそも間違い。
負荷が大きくなれば、抵抗(R)は小さくなり電流が増えます。

40W の白熱電球の抵抗値は約 250オーム、
100W の白熱電球の抵抗値は約 100オーム、

40W の白熱電球と100W の白熱電球とでは、100W のほうが負荷としては大きいと電気の世界では言います。

lv4u · Answer

誤：供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば
正：供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が減少すれば（過負荷となれば

ですよ。

「過負荷」時の過電流について（電気系の初歩的な質問です）

>供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば）

単純初歩的な質問ではありませんよ。

仮に、電源回路、3端子は出力電圧を一定に保つものです。

＞負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば…

誤：供給電源(V)が一定であれば、負荷(R)が増加すれば（過負荷となれば

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