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電気代を考えるため、実際の電力量を出しているのですが
水中ポンプ 3相400V 1.5kW 定格電流値 4A(実測3A)
インバータ制御なし 
会社の人は、1.5kWのポンプなら80%で考えて1.2kWぐらいで考えればいいと言う人と、単純に1.5kWでいいよと言う人がいます。今いち納得できません。
入力×効率=出力
入力=電力量
√3×400V×3A×力率×効率=1.5kW
√3×400V×3A×力率=電力量でよろしいのでしょうか?
1.5kW÷効率=電力量でもよろしいのでしょうか?
そうすると仮に効率が85%として1.76kWになります。
モーターの出力より高くなるのですが、この考え方で問題ない
でしょうか?

  

A 回答 (5件)

まず消費電力の計算は定格値のみで出すことはできません。


あくまで「定格」ですから、
ポンプの場合の消費電力は揚程(配管抵抗含む)と流量で決まります。つまりポンプの設置条件で変わってきます。(負荷の大小によって変動する)
したがって正確な消費電力、消費電力量を測定するためには、電力計、電力量計による計測が必要です。
ポンプの運転状態が時間で変化しない場合は電力計での測定値に運転時間を掛けて算出することも可能です。

質問者さまが電流の計測値から算出されようとされてますが、これはかなりアバウトな計測ということになります。
消費電力=√3×電圧×電流×力率
ここで電圧は電源電圧ですから400Vと変わりませんが、電流と力率は運転環境によって大きく変化します。

消費電力に効率をかけるとモーター出力(軸出力)になります
モーター出力=消費電力×効率=√3×電圧×電流×力率×効率

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ここまででは回答になりませんので、かなり乱暴な推定をやってみます。

まず定格値を3φ400V、,1.5kW(一般的にはモータ軸出力)、電流4A
定格時の力率を80%とすると
1.5=√3×400V×4A×0.8(力率)×効率
効率=67.7% ということでかなり効率が低いような気がしますが、
このときの消費電力(電気入力)は1.5÷0.677=2.2kW)

次に実測3Aより実運転時の状態を試算します
定格時の無効電流=4A×(1×1-0.8×0.8)=2.4A
無効電流がモータ負荷によりあまり変わらないことから(正確には違う)
実測時有効電流=√(3×3-2.4×2.4)=1.8A
力率=1.8A÷3A=0.6

消費電力は√3×400V×1.8A=1247W=1.247kW
または√3×400V×3A×0.6(力率)=1247W

ちなみにこのときの軸出力は効率が変わらないと仮定すると
1247×0.677=844W
実際にはモーター効率は負荷によって変化するのでモーターも効率曲線を確認しなければわかりません

正確な電力を求めるには電流だけでなく電流+力率、または有効電力を測定してください。

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もうひとつ
電力量と電力は別物です。
電力は瞬時値(W、kW)、電力量(Wh、kWh)は電力×時間と憶えてください。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
電力量計とかの計測器がないので測定ができないもので
とりあえず、出力1.5kWの85%くらいで考えてみます。

お礼日時:2008/05/10 21:13

kWの表記であればそれが消費電力(有効電力)になりますので力率は考えなくても大丈夫です。


効率とはポンプが運転することによって生じる損失ですので
この損失分の消費電力は含まれているので計算は必要はないでしょう。

よって消費電力は1.5kWのまんまです。
2時間使うと3.0kWhとなります

ただし電流値を求めたい場合は力率を計算に入れる必要があります。
実測の電流値というのは無効電流も含まれます。

一定の電力なら可能ですが消費電力を計算で求めるにはちょっと無理があるように思います。
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>1.35kW÷0.59=2.29kW=入力=電力・・・


それでいいとお思います。
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この回答へのお礼

遅くなりました。
回答ありがとうございます。

お礼日時:2008/05/10 20:55

>ちなみに力率とはどのように出せばよろしいのでしょうか?


力率は 1500/(√3×400×3)=0.72   72%
但し入力を1500Wとして計算。
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この回答へのお礼

またまた回答ありがとうございます。
入力がわからないと力率もわからないということですね。
力率を出して入力を知りたかったもので・・・
またまた質問なんですが、上記のポンプの性能曲線を入手しまして
ポンプの実際の吐出量(m3/min)から、みてみると軸動力(出力)が1.35kWでポンプ効率が59%なのですがこの場合だと
1.35kW÷0.59=2.29kW=入力=電力
この計算でよろしいのでしょうか?

お礼日時:2008/05/01 20:07

>√3×400V×3A×力率×効率=1.5kW


出力はこれで良いとお思いますが、消費電力をだすには効率は関係ありません。
>そうすると仮に効率が85%として1.76kWになります
これは入力が1.76kWであって、出力が1.5kWと言うことです。
この場合、消費電力は1.75kWです。
 実際の電力量求めるには
P=√3・400・3・力率・稼働時間 になります。
質問者は入力の電力と出力を混同してませんか。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
電力量は、電力(W)×時間(h)でしたね。
電気代を出す場合の消費電力は入力だということですよね。
ってことは単純に、出力3.7kWのポンプが10台あれば、少なくとも
37kW以上の消費電力と考えていいわけですよね?入力が出力より低く
なることはありえないでよね。
ちなみに力率とはどのように出せばよろしいのでしょうか?

お礼日時:2008/04/29 15:32

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