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この度、非常用発電機の工事を担当する事になりました。

客先から要求されている条件としましては、下記項目を8時間程度
バックアップして欲しいとの事です。

三相三線200V 定格6KW(エアコン1台)
単相100V  定格12KW(PC、プリンター等)

自分なりに調べた結果、三相三線の発電機を設置し、スコットトランスを介して単相100V
を供給すれば上記2点の負荷がバックアップ出来ると思いますが・・・

容量の計算や機器の選定の仕方が分からず客先に回答出来ずに困っています。

まだ電気の知識が未熟な上初めての事ですので、計算方法、他の手法等もありましたらご教授いただけるとありがたいです。

文面等分かりずらい点もあると思いますが宜しくお願いします。

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A 回答 (9件)

三相発電機1台で質問の負荷を賄うには、20~30KVAの発電機が必要ですね。



それと、スコットトランスですが、出力が2系統(10KVAと表示が有っても、実際は5KVA×2で

す)となり、あまりお勧めしません。

この場合、逆V結線の乾式トランスの10KVA程度をお勧めします。

これは、商用の電灯盤は一般的に単相三線式の為、そのまま2次側出力を供給出来ます。

但し、発電機側の1線は他の2線より電流は増えます。

後は、燃料タンク容量を確認下さい。

一般的に、デンヨーやエアーマンの三相30~50KVAの発電機は8時間位は給油無しで運転可能です

ここでちょっと、会社の宣伝をしますが、上記の様な工事を行なうには、相当なスキルが必要です。

参考に当社の、HPで必要機器や試験器を確認下さい。

参考URL:http://katusikadenkousya.p-kit.com/
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気になった点をひとつ。


非常用電源で救済する負荷にPCが入っていますが、これはほぼ意味を成さないと思います。
なぜなら、停電時に非常用発電機に切り替わるまでの間、無電圧の時間が少なくとも数秒あるからです。
これでは、バックアップすら取れません。
PCを救済したいのであれば、UPSを導入すべきではないでしょうか。
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感想から言うと、


 3相負荷は分電盤を介して接続すれば良いが、エアコンだから、
余裕をみて20kVA程度考えます。
 単相負荷は、分電盤-スコットトランス-分電盤の様な構成で
供給することになります。スコットトランスは特殊なトランスなので、
オーダーメイドになるでしょう。容量は20kVAくらいですか。また、
スコットトランスは3相入力1系統で単相出力2系統なので、ユーザー
が勝手に結線を変えないよう注意喚起が必要です。
※単相200Vが必要ということで、2出力を直列につなぐ人が
いるとも限らない。出力は200Vにはならない。
 と言うことで、余裕を考え50kVAのエンジン発電機に20kVAの
スコットトランスと交流分電盤が必要でしょう。なお、エンジン発電機
の施設には法的届出が必要になる可能性があるので、ご注意くだ
さい。150kVAまでは届け出では不要かもしれませんが、電気主任
技術者の監督が必要かな。
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代理店を通じて発電機メーカーやキュービクルメーカーに相談するべきです。


または電気工事店に相談するべき。
保安協会などの主任技術者や年次点検も必要になると思います。
いろんな届が必要だと思います。
素人だけでは無理です。
プロに頼るべき。
メーカーにすべて教えてもらうべき。
代理店の好むメーカーで良いのでは。
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変な質問ですね。


通常は客先がメーカーを選定し、詳細にスペックを提示して来るのですが。おかしな契約です。
私が貴方の立場なら、客先にメーカーを指定して貰い、詳細はメーカーに客先と打ち合わせるよう指示します。こちらは金額条件を指定しておきます。
容量の計算や機器の選定の仕方が分からない、とは心細いですね。チェックできないではないですか。あとあと問題とならないようメーカーに責任を持たせることをお薦めします。
電気の知識が未熟な上初めての事ですので、計算方法、他の手法等もありましたらご教授いただけるとありがたい、とのことですが、1年くらいの時間は必要ですよ。甘い考えも気がかりです。
元電気技術者。参考まで。
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系統図で書けば



単相100V  定格12KW(PC、プリンター等)⇒USP⇒停電切替板⇒スコットトランス⇒発動発電機
                         ↓
                           商用電源100V

                     商用3相200V
                     ↑
三相三線200V 定格6KW(エアコン1台)⇒停電切替板⇒⇒発動発電機
 停電時起動設定又は起動させる装置



計算方法ですか発動発電機のメーカに聞けば教えてくれるよ
最近ちゃんとソフトなんかあるんですけど

まあ、UPSからむと計算が若干違うし・・・
それとエアコンは突入電流の関係があるからね


これまともに計算すると・・常時負荷3割程度で・・発々軽負荷になりそうだし
けっこう難儀なんですな

8時間程度バックアップ=燃料タンクの大きさ


まあコンサル会社へ頼むか 
めんどうだから
発動発電機のメーカに工事発注するから設計料込でお願い・・・だな
 
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10KW以上の発電機を設置するには、


 自家用電気設備であることが必要(電気主任技術者の選任が必要、経済産業局への届出もしくは認可申請が必要)
 その発電機を非常用発電機としての届出と、発電機への切替と商用に戻すための切替手順、安全に切り替えることを確実にするためのインターロックおよびそのための設備 が必要です

発電機だけしか眼中に無いようでは、とても勤まりません、上司や同僚で対応できなければ、それを確実に行なえる会社に外注するしかありません(それで採算が取れなければどうするかは経営判断です)

要求されていることに対してあまりにもお粗末です
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>非常用発電機の工事を担当する事になりました


>客先から要求されている条件

客は何も知らない素人が担当していると知っているのですか?

専門家としてだれが責任を取るのですか?

貴方が自分の会社で非常用発電機が必要になったとき、素人を担当者にする会社に発注しますか?

八百屋さんにエアコンくださいと言ってるようなものです。

どうしても貴方の会社が間に入るなら、それでもいいですから専門の会社を見つけてそこにすべて依頼しましょう。
機器を発注する先に条件を提示したら選定してくれるでしょう。
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えっ


きちんとした資格者に確認するのではなく、
身元の知れない人間に聞いて客先に回答するの?
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発電機の4.5KVAというのは、4500W使用することが可能ということですか??すいませんが、どなたか教えてください。

Aベストアンサー

発電機の容量[kVA]は皮相電力の値を示します。
電源が3相 200Vですと√3×E×Iにて計算しますので
I[A]=4.5[kVA]/(√3×200[V])≒13[A]
になります。
即ち、出力電流が13[A]までの負荷を加えることができます。

4500[W]が消費電力の値ですと、この負荷の力率を調べ、
消費電力の値から入力電流を計算することになります。

消費電力[W]=入力電力[W]ですので、
入力電力[W]=√3×E[V]×入力電流[A]×力率
となります。
入力電流[A]の値は、次式で計算することができます。
入力電流[A]=入力電力[W]/(√3×200[V]×力率)

負荷装置の消費電力が 4500[W]、負荷装置の力率が 0.85
としますと、
入力電流[A]=4500[W]/(√3×200[V]×0.85)
入力電流[A]≒15.3[A]
となります。

出力電流:13[A]<入力電流:15.3[A]
ですので、運転不可能となります。

なお、負荷装置の力率が[ 1.0 ]であれば、
出力電流:13[A]=入力電流:13[A]
になりますので、運転可能となります。

実際には発電機容量に多少の余裕のある機種を選定して運転します。

発電機の容量[kVA]は皮相電力の値を示します。
電源が3相 200Vですと√3×E×Iにて計算しますので
I[A]=4.5[kVA]/(√3×200[V])≒13[A]
になります。
即ち、出力電流が13[A]までの負荷を加えることができます。

4500[W]が消費電力の値ですと、この負荷の力率を調べ、
消費電力の値から入力電流を計算することになります。

消費電力[W]=入力電力[W]ですので、
入力電力[W]=√3×E[V]×入力電流[A]×力率
となります。
入力電流[A]の値は、次式で計算することができます。
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単位KWとKVAの違いが分かりません。どっちも電圧E×電流Iじゃないんですか?換算方法とかあれば教えてください。

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【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
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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?
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Aベストアンサー

・全負荷運転で22Aの電流が流れる
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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。
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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?
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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。
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ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

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

Q3相電動機の消費電力の求め方

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
定格電流  15A
出力   3.7KW

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。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

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。

Q接地極間の距離

今 既設コンポールにA種の接地線と 多分 避雷器用?の接地が立ち上がってます。

このコンポールに盤を設置したく、コンポール付近に D種の接地を個別に

打設(接地棒)でしたいのですが、既設 A種及び避雷器用の接地極からの離れに規則は

あるのでしょうか? また コンポールからの離れの規則はあるのでしょうか?

ご指導ご鞭撻のほどお願い申し上げます。

Aベストアンサー

接地極敷設条件を箇条書きすると、下記になります。
A種、B種接地工事
・金属体との、1mの水平離隔又は、0.3mの垂直離隔が必要。
・埋設深さは0.75m以上。
・接地線保護は、地下0.75~地上2mの間に合成樹脂管を施設。

C種、D種接地工事
・重要点は特になし。

つまり、C種D種の接地工事については、厳しい規程がありません。
接地抵抗値が適正で、電線保護が出来ていれば良いのです。
接地極を、コン柱より離す必要もありませんし、A種接地極と離す必要も無いわけです。
ただ内線規程では、避雷針用の接地線とその他の接地線は、2m以上離隔する必要があるとしているので、避雷器の雷サージ対策のA種接地極とは、少し離した方が良いと思います。
もう一つ、公共工事では電気通信設備共通仕様書で、C種D種も、A種B種と同様に敷設するとありますので、上記規程に合わせる必要があります。

ちなみに、接地極相互の距離に対しての条文はありません。
金属体とは、地中に埋まっている金属体が、地上にも露出しているものを指しており、接地極のような地中に埋まっているだけものに対してではありません。
つまり、高圧の地絡による電位上昇や電流が、金属体を伝って人体に影響を与えないよう求めた条文なのです。
埋設深さや、接地線保護の条文も、同様の観点で規定されています。

接地極敷設条件を箇条書きすると、下記になります。
A種、B種接地工事
・金属体との、1mの水平離隔又は、0.3mの垂直離隔が必要。
・埋設深さは0.75m以上。
・接地線保護は、地下0.75~地上2mの間に合成樹脂管を施設。

C種、D種接地工事
・重要点は特になし。

つまり、C種D種の接地工事については、厳しい規程がありません。
接地抵抗値が適正で、電線保護が出来ていれば良いのです。
接地極を、コン柱より離す必要もありませんし、A種接地極と離す必要も無いわけです。
ただ内線規程では、...続きを読む

Q3相200Vから単相100Vへの変換と違法性について

初めてみなさまに質問いたします。よろしくお願いいたします。
仕事で、三相200Vを使用しているのですが、単相の100Vを得ようとしています。使用する目的は、実験用で漏電、過電流などが起き漏電遮断機等がトリップしても、ほかのAC100Vを落とさないようにしたいためです。実際には、三相200VからNFBを通り、三相のR,Sを単巻きの変圧器で降圧し、絶縁トランスで二次側の一方を接地した後漏電遮断機を通して実験用電圧としようと思います。単相100Vはせいぜい10A程度の使用です。
前任者が同じことをやって電気工事業の人に「違法だ!」といわれたと聞いているのですが、どれが違法なのか?そもそもこんなことはやってはいけないのか?どうかお知らせいただけますでしょうか。

Aベストアンサー

出来ることはできますね。
体験談として、中国で展示会があり、3相機器も多く利用しましたが、中には、単相100V機器も多くあり、小型変圧器を挿入して、各相を、超アンバランスで約1ヶ月間の展示期間を利用しました。相手の技術者が定期的にクランプオン式の電流計で測定して、アンバランスで、ある相が、以上に電流が多く、暑い(中国語で、ルー)と入ってました。でも、無視しました。中国語を理解しませんので。

違法性に付いては、私も電気工事を専門にするわけではないので、間違っているかもしれません。

三相200V供給の「低圧電力」契約と単相供給の「電灯」契約とでは使用できる電気機器が異なっており、「低圧電力」契約において、小型変圧器を介して単相の電気機器を使用することは電気供給規程違反となるらしい。

           


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