ある機器のレギュレータ部が破損してしまい、調べた結果、どうやら過電圧もしくは過電流が加わったのではないかとの結論になったのですが、落雷があったわけでもなく、12VDCのカーバッテリで電源供給していたため、何故そうなったのか原因がわかりません。(電圧が減衰する事はあっても、増幅する事はないと思うのですが。)
可能性としては、上記に挙げた要因の他、
1)静電気が帯電していた
2)配線ミス
が考えられますが、2に関してはミスがなかったことを確認しています。1に関しては、無人の状態だったため、放電する条件がなないとの見解で、要因ではないと考えています。(ただ、アースは接続していませんでした。)
弱電・強電関連の技術者の方に、他にどのような要因が考えられるか、アドバイスをお願いします。

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A 回答 (4件)

過電圧もしくは過電流との事ですがこれは入力側に対してでしょうか、それとも出力側でしょうか?



バッテリー電源であっても回路内にリアクタンス(モーターやコイルなど)を含む場合、電源の投入や切断の際に誘導電圧でバッテリーよりはるかに高い電圧が発生する可能性はあります。またレギュレーターの種類によりますが、シリーズ型のレギュレーターでは入力電圧より出力電圧が高く保持されると壊れる場合があります。入力電圧<出力電圧となると言うのは一寸不思議に思うかもしれませんが、負荷側に平滑用のコンデンサーなどがある場合、その容量しだいでは、出力側の電位が高くなりレギュレーターに逆方向の電流が流れる場合あります。これを防ぐには正常動作時に逆方向になるように、入出力間をダイオードでつないでしまう方法があります。

いずれにせよ、情報が不足しています。せめて機器の種類、レギュレーターの種類を記載していただければ、より具体的な原因を推測できるでしょう。

この回答への補足

すみません、間違えておりました。
確認した所、破損したのは、レギュレータではなく、電源を作るアンプ部分でした。せっかくご丁寧にご回答頂いたのに、申し訳ございません。
もし、ご回答頂けるなら、以下の内容についてアドバイスして頂けますでしょうか?

機器は、12VDC供給→0-1VDC信号出力の、気象用センサで、基板内部電源の+4Vを作るアンプ部が破損していました。
アンプは抵抗を変化させて出力電圧を調整するタイプです。
出力信号は、記録計に接続します。記録計とセンサの電源は、同じバッテリから供給していました。
回路図の見方に自身がなく、ご不明な点もあるかもしれませんが、宜しくお願い致します。

補足日時:2005/04/21 10:31
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12Vを抵抗分圧か抵抗で4Vを作っているとしたら、負荷(アンプ)が軽くなった場合電圧が上がるのではないでしょうか、


たとえば12Vを6Ωの抵抗と6Ω程度のアンプとして電流が1A流れていると仮定すると、アンプの負荷が軽くなり無負荷になるとアンプに電流がながれなくなると抵抗側はそのまま6Ωなので、アンプに12Vすべてがかかります。オームの法則

アンプの消費電流が1/10になると0.1Aとして100Ωの抵抗になり100Ω×0.1=10Vがアンプにかかります。

もしそのような状況があるのなら3端子レギュレータの使用をお薦めします。5Vでもアンプが動くのであればそのまま使用できますし4Vでなければいけないばあいそこから抵抗で落とすと最悪5Vまでしかあがりません。

可変三端子レギュレータLM317やLM350で4Vをつくると
電圧変動しません。
両端にOSコンデンサーや村田の積層コンをつけると
電源からのノイズも良好に消せ信号のSN比も向上する場合も、
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=ic …
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車のエンジンは、かかっていたのでしょうか?



1.もし、エンジンがかかっていた場合は
 発電機(ダイナモ)は平均で13~14Vで発電しています。(でないとバッテリを充電できませんので)
 なおかつ、上記で平均と書いたのは瞬間的にはもっと高い電圧が発生することもあります。
 これは、ダイナモ内に消費電流に合わせて発電量を制御するSWが組み込まれており、
 このSWがON/OFFする瞬間には瞬間的に高電圧が発生することがあります。
 (通常はバッテリが吸収してしまうのですが)
 バッテリが弱っていたり、ダイナモに不具合があったりするとこの現象が発生します。

2.ある機器のレギュレータ部というのはスイッチングレギュレータではありませんか?
 スイッチングレギュレータとは、DC電源を高周波でON/OFFさせて高周波トランスに加え
 トランス2次側の高周波電圧を整流・平滑して1次側とは別のDC電圧を作り出すもので
 別名DC-DCコンバータとも呼ばれます。
 スイッチングレギュレータは、それ自身が高周波で発振していることから1次電源に
 高周波ノイズがあると寄生振動による異常発振を起こすことがあり、結果として過電流が
 流れ焼損してしまいます。

車の電源は、エンジンがかかって入る時は非常にノイズの多い電源です。
車用の電子機器には当然のこととして、これらの問題には対処されており問題は発生しませんが、
一般の電子機器では、焼損はありえることで注意が必要です。

この回答への補足

すみません、sailorさんのところでも書きましたが、レギュレータではなく、アンプ部の破損でした。申し訳ございません。

補足日時:2005/04/21 10:33
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レギュレータの種別が不明なので、はっきりしたことはわかりませんが、入力電圧より高い電圧を内部で発生させている可能性はあります。

乾電池で点灯する蛍光灯はトランス昇圧してますし、電源電圧が3.3VのICの内部ではチャージポンプで12Vを作り出していることもあります。また、落雷がなくとも、乾いた空気中とか、粉雪の日の野外に露出した導線が思わぬ高電圧の帯電をすることもありますし、電圧が低くても抵抗が小さければ、当然大電流が流れます。

入力がカーバッテリーということですが、何に対してどんな電圧を出力してたのかとか、その間のケーブルの引き回しとか、冒頭の変圧方式などがわかれば、さらに詳しい回答がもらえるのではと思います。

曖昧な回答ですいません。ご参考になれば幸いです。

この回答への補足

申し訳ございません、レギュレータではなく、アンプ部の故障でした。(上のsailorさんの補足をご参照下さい。)
入力電圧より高い電圧を内部で作っている事があれば、アンプ部が壊れる可能性はあるかもと、素人考えで思ってしまいました。ただ、実際にそのセンサはバッテリを接続するだけで使用できるものなので、そのような事があるとすれば、部品不良なども考えられるでしょうか?
線の引き込については、センサから記録計・バッテリまでは、屋外のため、ケーブル保護管で保護していました。ケーブルは、電源・シールドを含む6芯ケーブルです。
情報が不足していましたら仰って下さい。
どうぞ宜しくお願い致します。

補足日時:2005/04/21 10:44
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こんにちは、
1、ある機器の基板を電源を入れたまま抜き差しして、基板の中の電子部品が壊れた場合は、電子部品に「過電流」が流れて壊れると考えております。抜き差しした場合、過電圧が電子部品に印加されて損傷することがあるのでしょうか?

2、落雷などでは、信号ラインにサージ電圧(=過電圧)が印加されて、基板の電子部品が壊れます。また100Vラインに200Vを間違って繋ぐと過電圧によって機器が壊れますが、大半は短絡して「過電流」が流れて壊れるのではないでしょうか?如何でしょうか?

3、放射、伝導、誘導ノイズで壊れる場合は、過電圧で壊れるのでしょうか?

Aベストアンサー

1.>抜き差しした場合、過電圧が電子部品に印加されて損傷することがあるのでしょうか?

あります。プラグを抜いたりして突然電流が切れたときにはコイルなどに大きな逆起電力が生じて、これが過電圧を生じる原因になります。

2.>大半は短絡して「過電流」が流れて壊れるのではないでしょうか?如何でしょうか?

短絡ではありません。落雷による大電流、高電圧が末端にまでノイズになって伝わるのでしょう。

3、誘導ノイズには時として微小電流ではあっても高電圧の場合があります。流れている電流がわずかな時間に0になると、計算上では無限大に近い高電圧が発生します。

Q過電圧について教えて下さい。

過電圧に関していろいろな書籍を見てみたのですが、どうしても理解出来ません。
過電圧とは、電流Iが流れているときの電極電位と平衡電位との差である、というような説明がなされていますが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%83%B3%E3%82%B9%E...​
ここに書かれているネルンストの式で左辺が平衡電位に相当し、この電位からのずれが過電圧に相当するわけですが、
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http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E9%9B%BB%E5%9C%A7
しかし、ここの説明では、酸素発生の平衡電位が+1.23Vなのに、白金電極上では過電圧が存在するために、-0.4Vほど低くなる、というような解説がなされています。
この説明と上で書きました概念では全く別もののように思うのですが、これはどういうことなのでしょうか?
手元の本には上記のような感じで書かれてあったのですが、どのように解釈すれば良いのでしょうか?

過電圧に関していろいろな書籍を見てみたのですが、どうしても理解出来ません。
過電圧とは、電流Iが流れているときの電極電位と平衡電位との差である、というような説明がなされていますが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%83%B3%E3%82%B9%E...​
ここに書かれているネルンストの式で左辺が平衡電位に相当し、この電位からのずれが過電圧に相当するわけですが、
ある電位にセットしたとき、最初は酸化還元にともなう電流が流れますが、しばらく時間が経つと右辺の第2項にあるように酸...続きを読む

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> 上の例でいうと、後者の意味での過電圧(電気分解のときの過電圧)に相当すると思うのですが、合っていますでしょうか?

あっていません.吸着種のボルタモグラムが,可逆系ならピーク電位が一致する,上下対称な形になるのはなぜでしょう?通常の拡散のある系でピークがずれるのは,拡散があるからです.

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解釈の問題ですけどね.

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Q漏電遮断器の原理を教えて下さい

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漏電遮断器の原理がいまいちよく分かりません。

特に接地(アース)していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

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Aベストアンサー

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値(50mA程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触(アース)させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

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Q電圧低下の原因

職場でコンセントから電気をとっていたのですが、
使えなくなったため、コンセントから電圧を測ると
80~90Vでした。
隣のコンセントも電圧が低下していたため、
コンセントを抜き分電盤のブレーカの2次側で電圧を
測ると、105Vありました。
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とりあえず、その回路は使用禁止としましたが、
電圧低下の原因として考えられるのは何があるのか
教えていただけると幸いです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#2です。
もう一度確認しますが、
「すべてのプラグを抜いた状態で、コンセントは80~90Vしかなく、分岐ブレーカの2次側では105Vある。」
ということですね。

これは分電盤からコンセントに至る道中での、接続部の施工不良か、コンセントの刃受け部が甘くなっていることによる接触不良などです。
案外、分岐ブレーカに電線を挿してある、端子ねじがゆるんでいることなどもあります。増し締めしてみて治りませんか。

もし、負荷をつないだときのみ電圧が落ち、負荷を外せば正常に戻るなら、電源側の中性線欠相が考えられます。分電盤の3本の線のうち、白線の接続がゆるんでいたりすると、一方で電圧が落ち、他方で上がるという現象が起こります。これは電流を流している状態でないと現れません。つまり、プラグを全部抜いた状態では正常に見えます。

いずれにしても、電気工事業者に診てもらうことをお薦めします。

Qモータへ過電圧

モータに限らずですが、仕様電圧以上の過電圧を加えると故障すると言います。
では、過電圧が原因で、具体的にどの様な故障に至るのでしょうか?
また、例えば、定格100Vのモ-タに1000Vを加えて一気に壊した場合と、
120Vくらいの電圧でじわじわと壊した場合とで、故障の仕方に違いはあるでしょうか。

Aベストアンサー

100Vのモータは本格的に扱ったことはないですが小型からの推測なので割り引いて聞いてください。

最初の補足にレアショートという言葉が出ているので多少業界関連の方でしょうか?これはコイルの内部でコイルの絶縁皮膜が破れることで同じ相の中で又は異なる相間で電流が流れる事でよいでしょうか?見られる症状としてコイル抵抗が最初の状態より低くなっていると思います。

レアショートが起きる原因としては、熱によるコイルの絶縁皮膜が劣化する場合、製作時に機械的摩擦で皮膜が破れていることが考えられます。

コイルが過熱する原因は定格負荷以上掛かっているとか元のレアショート自体が発熱元になることまで色々考えられます。

1000Vはどうしたら良いか想定外(笑)ですが120Vの場合はとりあえず定格上限ギリギリでコイルの温度上昇を測定したら参考になるのではと思います。そこで様子で十分安全に注意して120Vにトライすればと思います。測定はあまり実務での経験がないので抵抗値の差でみる方法(JIS C**忘れました)と温度計のどちらが良いかわかりません。

普通モータの巻き線はマグネットワイヤーと呼ばれるのが多いと思います。使ったことがあるのは東京特殊電線ですが他にも沢山あります。そこの資料には温度による劣化曲線もあります。

http://www.rikensen.co.jp/Riken/wire/img/magnetwire.pdf

の資料では1000Vぐらいは単体でOKなので熱が上がらなくて機械的ストレスが出ない短い時間ならそれがレアショートの原因ではない可能性が高いと思います。

以上参考になれば

100Vのモータは本格的に扱ったことはないですが小型からの推測なので割り引いて聞いてください。

最初の補足にレアショートという言葉が出ているので多少業界関連の方でしょうか?これはコイルの内部でコイルの絶縁皮膜が破れることで同じ相の中で又は異なる相間で電流が流れる事でよいでしょうか?見られる症状としてコイル抵抗が最初の状態より低くなっていると思います。

レアショートが起きる原因としては、熱によるコイルの絶縁皮膜が劣化する場合、製作時に機械的摩擦で皮膜が破れていることが考...続きを読む

Qモーターが焼損しているかどうか調べる方法

三相200vのモーターが焼損しているかどうかを調べるにはどうすれば最も良いでしょうか??メガテスターをつかって調べると良いようなのですがよくわかりません。匂いである程度わかりますが、もっと確信が持てる方法を知りたいと思います。どなたか詳しい方がいらっしゃったら教えてください。

Aベストアンサー

モータの主な故障原因とその確認法について私見ですが書いて見ます。
(1)ベアリング故障:小型モータであれば、軸を手で回転させて、滑らかに回るかどうかを確かめる。
(2)断線:テスターの抵抗レンジで、巻線間の抵抗値を測定する。アンバランスがあると断線の可能性あり。
(3)絶縁破壊:メガー(500V)で巻線と外枠の間の絶縁抵抗を測定する。JISC4004の基準では0.2MΩ以下が不良とされるが、これは水中ポンプなど使用環境の良くない場合であり、通常の環境なら1MΩを下回るようであれば要注意。
(4)総合:通電して無負荷で運転中の電流、振動、騒音、臭気などの異変を確かめる。

Q電源 200V単相と3相の違い

電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
どう違うのでしょうか?
電気のことはぜんぜん分からないので詳しくお願いします。

あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとるとどうなりますか?(家庭用電源ではなく、会社の電源です)

200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

> あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとると…

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
高圧受電で、電力会社との契約が「変圧器契約」であれば、単相負荷を三相配線で使用しても、道義的には問題ありません、ただし、三相変圧器に単相負荷をかけると不平衡が生じ、電圧降下や変圧器の温度上昇を招く場合もあります。事前に十分な技術的検討が必要です。

> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住...続きを読む

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Qモーターの定格電流の出し方

三相200v5.5kw定格電流22Aのモーターなんですが全負荷運転で22Aの電流が流れるって事で良いのでしょうか?
ちなみに定格電流が分からないモーターの電流値の出し方は5500/200×√3なのでしょうか?
そうすると定格電流が違ってくるので・・・
勝手な考えなんですが力率を70%って考えればよいのでしょうか?
調べていくうちにだんだん分からなくなってきちゃいました
もし宜しければ教えていただきたいのですが

Aベストアンサー

・全負荷運転で22Aの電流が流れる
で、OKです。

・定格電流が分からないモーターの電流値
5.5kWは軸出力なので、電気入力(有効電力)に換算するために、効率で割る必要があります。
次に、皮相電力に換算するために力率で割る必要があります。
結果、
{出力/(力率*効率)}/(√3*電圧)
ということになります。

モータの力率や効率が不明の場合には、
JISC4203 一般用単相誘導電動機
JISC4210 一般用低圧三相かご形誘導電動機
JISC4212 高効率低圧三相かご形誘導電動機
で規定されている効率や力率を使うことになるかと。
(これらの規格には、各容量について電流が参考値として記載されていますが)

Q単相と3相の違い

単相交流と3相交流の違いが知りたいです。
あと3層交流をモーターにつないだとき青と赤を
入れ替えると逆回転しますがどのような理屈になるのでしょうか?
白はは真ん中と決まっているのでしょうか?

Aベストアンサー

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
つまり、単相では、どちらかの方向に“起動トルク”を与えれば、回転方向が決まります。

三相は、それぞれ120度の位相差を持った“単相”を三つ重ねたものです。
この特徴は“回転磁界”を伴う事です。最初から回転する特性を持っていますので、起動トルクを加える必要がありません。
3本の電線なら、その2本を入れ替える事で、“位相差”が逆になります。
そうなると、“回転磁界”も反転する事になります。

以上の説明は、図に描かないと非常に理解し難いものなのです。
できれば書店で電気の“交流理論”に関する参考書をお求めください。
それを学ばれてから、今一度理解できないところをお尋ねいただいた方が良いと思います。

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
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