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発電機と電動機について学習しているのですが、原理の違いがよくわかりません。なにかURLでもいいので、教えて下さらないでしょうか?

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A 回答 (3件)

発電機と電動機(モーター)は、同じ原理を用いて作られています。

磁場の中にコイルを置いたとき、コイルを回転させれば、コイルに電流が流れます。反対に、コイルに電流を流せば、コイルは回転します。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。とても参考になりました。

お礼日時:2003/02/04 00:43

発電機は電磁誘導の原理


rot(E(t))=-∂B(t)/∂t
に従って動作します
電動機は
ローレンツの力
F(t)=e・v(t)×B(t)
(F(t)=l・I×B(t))
に従って動作します
同じ構造で
電動機を回せば電磁誘導の原理に従って両端子間に電圧が発生し発電機になるし
発電機の両端子間に電流を流せばローレンツの力によって可動部が回りだしモータになるのです
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この回答へのお礼

まだ未熟なので式はよく理解出来ませんでしたが、最後の説明だけで十分参考になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2003/02/04 00:48

原理の説明が載ってたので、参考になるかと思います。


発電機
http://dic.lycos.co.jp/ecp/list.html?query=%94%A …
電動機
http://dic.lycos.co.jp/ecp/list.html?query=%93d% …
ハズしてたらごめんなさい。

参考URL:http://dic.lycos.co.jp/ecp/list.html?query=%94%A … http://dic.lycos.co.jp/ecp/list.html?query=%93d% …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。参考になりました。

お礼日時:2003/02/04 00:46

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Q発電機の電流とモーターとの違いについて

1.発電機の直流、交流、また2.発電機とモーターの理解について「極論として」下記に間違いがある際にはご指摘とご回答頂けますと幸いです。よろしくお願いします。

1.発電機は交流が全て(例外的に直流もあるかもしれませんが)。
理由:直流だと電流の方向が変わってしまうから発電できない。
2.(1)発電機と(2)モーターの違いはフレミングの(1)右手、(2)左手の法則に従って(1)電流をとるためか、(2)力をとるかの違い。(1)磁力と力を使って電流を流す。(2)電流と磁力で力をとる。

Aベストアンサー

電動機も発電機も作りは同じです。
発生トルクの向きが回転の向きと同じ(電動機)か、逆(発電機)かの違いとと言っても良いかと思います。

で、
1.
整流子を持った直流発電機もあります。整流子を使った電動機/発電機も電機子電流は交流、という見方もできますので、(大半の)電動機/発電機は交流で動作する、というも大きな間違いではないかも。
(単極発電機や単極電動機のように、完全に直流で動作する発電機や電動機もあるので、「交流が全て」とはいえません。)

2. 先に書いたように、トルクの向きの違いです。(それに応じて、エネルギー変換の向きが電気から力学(電動機)か、力学から電気(発電機)かの違いもでますが)

Qフレミングの「右手の法則」と「左手の法則」

フレミングの右手の法則と
フレミングの左手の法則って
何が違うんですか?

右と左が違うだけですけど僕にはよく分かりません。

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

edomin2004さんの回答で合っていると思います。

補足すると、
主に使用する場面が違います。


中学校で習う(私のときはそうでした)フレミング左手の法則は、電線が磁界から受ける力(専門用語でローレンツ力といいます)の向きを調べるときに使います。
例えば、「U字型磁石の間に導線を置いて電流を流すと、どちらに導線が動くか」というような場合です。


高校で習う(私のときはそうでした)フレミング右手の法則は、誘導起電力の向きを調べるときに使います。
例えば「磁石の間で導線を動かすと(または導線付近で磁石を動かすと)、どっち向きに電流が流れるか」というような場合です。



どっちも電線が動く(動かす)のに、右手と左手でなんで変わるのか?という疑問を持たれたのかもしれません(私は昔そうでした)。そのために一応追加で説明しておくと、

左手の場合は、磁界が動かしている
右手の場合は、人が動かしている→磁界はそれに逆らう向き(逆向き)に動かそうとする

ということで、向きが逆になります。だから、似たような話なのに左手と右手で使い分けないといけないわけです。

edomin2004さんの回答で合っていると思います。

補足すると、
主に使用する場面が違います。


中学校で習う(私のときはそうでした)フレミング左手の法則は、電線が磁界から受ける力(専門用語でローレンツ力といいます)の向きを調べるときに使います。
例えば、「U字型磁石の間に導線を置いて電流を流すと、どちらに導線が動くか」というような場合です。


高校で習う(私のときはそうでした)フレミング右手の法則は、誘導起電力の向きを調べるときに使います。
例えば「磁石の間で導線を動かす...続きを読む

Q発電機とモーター

はじめまして。
発電機とモーターについて教えて下さい。基本的な構造が同じである事は知っているのですが、なにか決定的な違いはあるのでしょうか?

先日、友人に「発電機とモーターは別モノだよ。モーターを発電機として使うのはものすごく効率が悪いんだよ」という内容をボロカスに言われたので、その道に詳しい方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。

仮に、1kwの電力で毎分50回転するモーターがあるとしたら、そのモーターを外部の力で50回転/分の速度で回したときに、1kwの電力が得られるのでしょうか?(何の知識もないので数字はいいかげんなモノです。)

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

まぁ、感情論とかはともかくとして、
発電機とモーターは(電動機)は、同一の物です。これは断しておきます。
確かに、モーター用として設計された物を発電機に使ったり。
発電機に設計した物をモーターに使用すれば効率が悪く
実用には出来ない場合があります。しかし、実用と理論とは別なので効率が多少悪くても使用は出来ます。
確かに、身近には電動機なら電動機と専用に設計された物が多く、友人のおっしゃるような感覚で物を言われておられると推測されます。

しかし、大工場や揚水発電機等の大型機械や、小型でも頻繁に電動機、発電機を切り替える・・・。
クレーンの巻上げ用電動機や、電車の電動機などはどちらにも使用できるようになっております。

たとえて言うなら、自動車は前進するように設計し、製作されているため、後退運転では非常に効率が悪い・・・。
こう言ったことを言いたいのだと思います。

後半部分の
>仮に、1kwの電力で毎分50回転するモーターがあるとしたら、そのモーターを外部の力で50回転/分の速度で回したときに、1kwの電力が得られるのでしょうか?(何の知識もないので数字はいいかげんなモノです。)

確かに、その通りです。但し機械である以上損失という物が存在し、
電動機では、 電気的入力-損失=機械的出力
発電機では、 機械的入力ー損失=電気的出力となるため
厳密に言えば質問者の言われる50回転にはならないこととなりますが、
損失を考えないと条件を付ければ質問者の意図通りとなります。
ご参考までに。

まぁ、感情論とかはともかくとして、
発電機とモーターは(電動機)は、同一の物です。これは断しておきます。
確かに、モーター用として設計された物を発電機に使ったり。
発電機に設計した物をモーターに使用すれば効率が悪く
実用には出来ない場合があります。しかし、実用と理論とは別なので効率が多少悪くても使用は出来ます。
確かに、身近には電動機なら電動機と専用に設計された物が多く、友人のおっしゃるような感覚で物を言われておられると推測されます。

しかし、大工場や揚水発電機等の大型...続きを読む

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

Q1線地絡電流の算出式が理解できません。

電気設備技術基準によりB種接地抵抗を算出しようとしています。
B種接地抵抗を求める場合に必要な1線地絡電流ですが
なぜ下記のような計算で求められますか?
高圧ケーブルの静電容量や周波数は必要ないのですか?
或いは計算していると消えるのでしょうか?
テブナンの定理で静電容量から算出すると思っていますが
下記のような式に到達しません。。。
========================================================
ケーブル以外の線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150 [A]となります。

ケーブル線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL' / 3 - 1 / 2 )[A]となります。

V = 電路の公称電圧 / 1.1 [kV]
L = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブルを除く)の電線延長 [km]
L' = 同一母線に接続される高圧電路(ケーブル)の電線延長 [km]

構内に敷設された架空電線またはケーブルの長さを上記計算式に代入すると、1線地絡電流値が算出できます。

電気設備技術基準によりB種接地抵抗を算出しようとしています。
B種接地抵抗を求める場合に必要な1線地絡電流ですが
なぜ下記のような計算で求められますか?
高圧ケーブルの静電容量や周波数は必要ないのですか?
或いは計算していると消えるのでしょうか?
テブナンの定理で静電容量から算出すると思っていますが
下記のような式に到達しません。。。
========================================================
ケーブル以外の線路の1線地絡電流は I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150 [A]となります。
...続きを読む

Aベストアンサー

ケーブル以外...V=6を代入すると電線延長125km以下では2A、125kmを超えるものでは75km又はその端数ごとに1A増えます。電線延長Lとは電線の長さの合計であり三相三線式では回線延長の3倍、単相2線式では回線延長の2倍になります。75kmで1Aというのは1線当たりの対地静電容量でいうと約0.01μF/kmに相当します。この値は1線地絡電流を実測した結果を基礎とし、これを60Hzに換算したものから決定されています。公称電圧6.6kVの高圧地中電線路の場合はV=6を代入すると、線路延長1.5km以下では2A、1.5kmを超えるものでは1km又はその端数ごとに1A増えます。この電圧階級のケーブルは一般に3芯ケーブルが使用されている実情から線路延長L'はケーブルの延長そのものを用い三相の場合でも3倍しない値を用いています。引用は電気技術Q&A第2集141頁参照。画像は先の参考資料を元にエクセルで作ったオリジナルをUPしたもので画素低減が自動的になり又、画像の全部が開示される訳でも無い様です。まだ下の部分も有るのですが切れております。
系統の静電容量、配電架線、柱上変圧器台数、これらの数値等は電力会社が持っているデータが無いと1線地絡電流計算エクセルの入力も正直出来ません。以上...参考にならない説明と思いますが、詳しくは本を見て下さい。

ケーブル以外...V=6を代入すると電線延長125km以下では2A、125kmを超えるものでは75km又はその端数ごとに1A増えます。電線延長Lとは電線の長さの合計であり三相三線式では回線延長の3倍、単相2線式では回線延長の2倍になります。75kmで1Aというのは1線当たりの対地静電容量でいうと約0.01μF/kmに相当します。この値は1線地絡電流を実測した結果を基礎とし、これを60Hzに換算したものから決定されています。公称電圧6.6kVの高圧地中電線路の場合はV=6を代入すると、線路延長1.5km以下では2A、1.5kmを超えるもの...続きを読む

QΔ-Y結線にて位相が30°進むのはなぜ?

Δ-Y結線にて、1次電圧に対して、2次電圧の位相が30°進むのはなぜでしょうか?

Y結線は、線間電圧が相電圧に対して、30°進むのですよね?
それだと、Δ-Y結線では、Y結線の相電圧は、Δの線間電圧に対し、30°遅れると
思うのですが、違うのでしょうか?

Aベストアンサー

Δ接続の相電圧(=線間電圧)とY接続の相電圧が対応しているので、一次の線間電圧と二次の相電圧が同位相になります。
二次の線間電圧(Vuw)が二次の相電圧(Vu)より30度進みになるので、二次の線間電圧は一次の線間電圧より30度進みになるかと思います。

Q発電機モータリング

電力会社と並列で蒸気タービン発電機を運転しています。発電機がモータリングするってどうゆう意味ですか?何かおかしな事になるんですか?タービンを回す蒸気が少なくなるとなるんですか?

Aベストアンサー

 No.1さんの回答のとおり、発電機がモーターになるということです。

 通常は、蒸気の圧力でタービンの羽根を押して回転方向のエネルギーを与え、その回転力で発電するわけです。そのためには、発電周波数が電力系統の周波数よりも「速く」(位相が進む)なるように蒸気を供給し続けます。

 ところが、供給する蒸気が少ないと、発電周波数が系統の周波数よりも「遅く」なり(位相が遅れる)、発電機は電力系統から電気を受けとって、電力系統の周波数に引きづられて回転するようになります。これがモータリングです。

 発電機自体はモータリングでも特に問題はないようですが、蒸気タービンは、「蒸気に押される」状態から「蒸気を引き出す」状態となり、一種のコンプレッサー(圧縮機)になります。タービンの羽根は「押される」形状で作られていますので、「引っ張る」状態では力のかかり方が設計状態とは異なり、異常な応力がかかったり、異常振動したりする可能性があります。また、通常、仕事をして温度・圧力の下がった蒸気を水に戻す復水器(真空状態)に、逆に高温・高圧の蒸気を吹き出すことになるので、短時間で設計温度・圧力を超過する可能性があります。
 従って、主に蒸気タービンの理由から、一定時間以上のモータリングは避けるべきと言われているようです。

 No.1さんの回答のとおり、発電機がモーターになるということです。

 通常は、蒸気の圧力でタービンの羽根を押して回転方向のエネルギーを与え、その回転力で発電するわけです。そのためには、発電周波数が電力系統の周波数よりも「速く」(位相が進む)なるように蒸気を供給し続けます。

 ところが、供給する蒸気が少ないと、発電周波数が系統の周波数よりも「遅く」なり(位相が遅れる)、発電機は電力系統から電気を受けとって、電力系統の周波数に引きづられて回転するようになります。これがモータリン...続きを読む


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