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サーボモーターとインバーター制御の電流計算式を教えてください。

サーボモーターの仕様
3φ200v 600w
3φ200v 750w

インバーター
3φ200v 40w
通常の3相電流計算では出せないと思うのですが・・・
詳しい方お願いします。

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A 回答 (4件)

>装置に使用するため工場ユーティリティーの容量を出さなければならないのですが、



一般的には装置メーカーに問い合わせれば判るはずです。

>私の数少ない経験上”3φ 200v 3KVAってとこかなと思うのですが・・・ただ何の根拠もありませんので不安です。

メーカーなり設計した人間は必ずどこかにいますので、聞く事を習慣にされた方が良いです。
また、装置には銘板が貼ってあるはずですが、そこにも刻印されて居るかも知れません。
図面とか取り説の類にも記載されているはずです。

確認することが最も大切なことです。
大きめに間違えた場合は良いですが、過小に間違えた場合は火災事故になります。
火災の場合は3KVAと容量が小さいから大丈夫とはなりません。

感も必要ですが、この場合は感ではなく事実が必要ですね。
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この回答へのお礼

言われる通りでした。
早速本日確認を取りました。
問題解決です。
有難うございました。

お礼日時:2006/06/19 12:36

No.2の方もご指摘されていますが、サーボモーターは一般の動力用モーターとは異なり、位置決めや速度制御を目的としてエンコーダー等からのフィードバック量を元に逐次補正を加えて思い通りの結果を得るためのやや特殊なモーターです。


この場合も電流値は当然あるでしょうが、製品の定格値を参考に実測するしかないと思います。パラメーターが多くて一般式になり得ないと思います。

一方のインバーターの場合はある程度推測することは可能です。
3相モーターの消費電力はおおよそ周波数の3乗で効きます。
つまり、60Hz→54Hz(90%)に落した場合は、0.9×0.9×0.9=0.729 で、たいたい73%程度まで電力(電流)は落ちます。
周波数を上げれば当然増えます。

ただ、これは大まかな値を知るためですのでやはり実測で求める必要があります。

この回答への補足

有難うございます。
装置に使用するため工場ユーティリティーの容量を出さなければならないのですが、確かに実測がベストですがやはりカタログ値を参照するしかないのでしょうか?私の数少ない経験上”3φ 200v 3KVAってとこかなと思うのですが・・・ただ何の根拠もありませんので不安です。

補足日時:2006/06/18 10:11
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そうですね。

No,1様が書かれている通り、サーボモータは、動かすための専用のドライバでないと動かすことはできません。

ちなみに簡単に説明すると、サーボモータは、「パルス」を入力することで動き、「エンコーダ」と言うもので動いた量を計測してドライバへフィードバックすることで、入力信号に対して正確に制御できるモータです。
一方、インバータとは、電源の周波数を変化させるもので、三相交流モータの回転数を制御することに主に使われるものです。
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サーボモーターを汎用インバーターでは動かせませんから


電流計算も成り立たないと思うのですが。
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3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
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上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
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この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

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Aベストアンサー

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結果、
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こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Q三相交流のS相接地が分かりません

最近電気の勉強をし始めたものですが、三相交流のS相接地について
質問させてください。
R相、S相、T相の中でS相を接地してもR-S間、S-T間、T-R間の電圧は
それぞれ200Vとなるということは別の方の投稿などにも書かれていた
のですが、R-S間、S-T間、T-R間電圧それぞれの位相差はどのような
関係にあるのでしょうか?私の考えでは、それぞれ120°ずれている、
という風にはならないような気がするのですがこれは誤りでしょうか?
仮に私の考えが正しいとしたとき、この位相のずれが動かそうとする
機器に影響を与えることはないのでしょうか?
質問が的外れでしたらその辺りのご指摘も合わせてお願いします。

Aベストアンサー

No.2です。

「R-S間電圧の時間変化=R相の時間変化」ではありません。
「S-T間電圧の 〃  =T相の時間変化」でもありません。
R相、T相の電圧は「仮想中点(仮想接地点)」に対して定義されたものであり、S相を接地した場合は「仮想中点(仮想接地点)」の電位が0Vと考えられなくなるだけです。この場合、「S相の接地=S相は変化しない(電圧0V)」を意味しません。三相交流で定義されたS相の「交流電圧」はもとのままです。

各相の電位だけを考えていたのでは混乱してしまうので、教科書にも説明があるように、ベクトル図(フェーザ図)を使って、直感的に把握する工夫がなされているのです。

原点を起点に振幅が同じで位相差が120度ある3つのベクトル(フェーザ)をR,S,Tとすれば、(R-S),(T-R),(S-T)を表すベクトルは正三角形を形作っています。各相の間の電圧(電位差)はこれで決まりましたから、後は電位の基準点(接地点/0V)を決めればよいのですが、理論的には、原点(仮想中点)を0Vとするか、正三角形のどこかの頂点を0Vとするかの自由度が残されています。

この正三角形のベクトル図(フェーザ図)を眺めれば、どの点が電位の基準点(0V)に選ばれようと、(R-S),(T-R),(S-T)を表すベクトルはお互いに120度の位相差を保っていることが分かります。(もちろん、R,S,Tを表すベクトルも120度の位相差を保っています。)

電位と電位差(電圧)の概念を混同していませんか?電位0V(接地)と電圧0Vはまったく違う概念です。この点で、「S相の接地=s相の電圧0V」との勘違いが生じていると思います。

No.2です。

「R-S間電圧の時間変化=R相の時間変化」ではありません。
「S-T間電圧の 〃  =T相の時間変化」でもありません。
R相、T相の電圧は「仮想中点(仮想接地点)」に対して定義されたものであり、S相を接地した場合は「仮想中点(仮想接地点)」の電位が0Vと考えられなくなるだけです。この場合、「S相の接地=S相は変化しない(電圧0V)」を意味しません。三相交流で定義されたS相の「交流電圧」はもとのままです。

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Q制御盤のアースの配線の仕方について

制御盤のアースの取り方について教えて下さい。

直流電源やPLCやノイズフィルタなど、アース端子がある機器の配線方法はどのようにしたら良いでしょうか?

全てのアースは同一の部分に落とすという認識で問題ないでしょうか?
(アース端子を持つ機器のアース端子は全て繋がっている、導通があるという意味です)

アドバイスをお願い致します。

Aベストアンサー

私は以前、制御盤の設計、製作、検査などをやっていましたので、お答えします。
まずアースの取り方ですが、各機器(PLC、NF、DC電源等)のアース端子を渡らせて取ってはいけません。
各機器に使用するアース線のサイズが違うことと、どこか一カ所切れてしまうと、そのあとの機器のアースが全部死んでしまうからです。
アースは、各機器から1本ずつ各仕様に合ったアースケーブルサイズで筐体アースまで持ってこなくてななりません。
当然盤筐体の下には、専用のアースバー(銅製の厚い板、ブスバーとも言います)を用意し、そこへ落とさなくてはなりません。
アース線は、緑色のIV線で、2sq~3.5sqが多いですが、物によっては5.5sq、8sqサイズも使います。
どれを使うかは設計からの指示に従うか、取り扱い説明書を見て決めて下さい。
圧着端子も仕様に合った物、メーカー仕様や客先仕様に合った物を使ってください。
合わない圧着端子は、事故に繋がりますし、使って配線しても意味がありません。
アース端子は、筐体アース←→各機器アース端子間は、繋がっていなくてななりません。
ブザーなどで導通チェックをやると思いますが、片方を筐体アースに固定して、各機器アース端子間でブザーがならないとアース不良になります。
またブザー音にも気をつけてください。変な鳴り方したり、音が小さくなったりしたら、何か抵抗が入っていると言う事です。
アースには抵抗類は一切必要ありませんし、ないはずです。
最悪アース線の引き替えや機器の交換が必要になることもあります。
アースをナメルととんでも無い事故にもなりかねませんので、気をつけてください。

私は以前、制御盤の設計、製作、検査などをやっていましたので、お答えします。
まずアースの取り方ですが、各機器(PLC、NF、DC電源等)のアース端子を渡らせて取ってはいけません。
各機器に使用するアース線のサイズが違うことと、どこか一カ所切れてしまうと、そのあとの機器のアースが全部死んでしまうからです。
アースは、各機器から1本ずつ各仕様に合ったアースケーブルサイズで筐体アースまで持ってこなくてななりません。
当然盤筐体の下には、専用のアースバー(銅製の厚い板、ブスバーとも言います)を用...続きを読む


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