交流電流値と等価な直流電流値について

三相のACモータ（100A定格電流）を試験しています。大きなインバータが無いので直流で等価的な電流値で流し、4発熱を調べたいと思っていますが、AC100Aに相当するDCの電流値はいくらになるか教えてください。DC100Aでは無いと思うのですが。よろしくお願いします。

No.1 回答者： okormazd 回答日時： 2012/12/05 09:03

AC100[A]というのは、実効値といって、まさにDC100[A]に相当する値として定義されています。

したがって、AC100[A]の発熱とDC100[A]の発熱は等しいことになります。

AC100[A]は実際には、周波数に応じて141[A]から-141[A]まで変化する電流です。それを同じ発熱の直流電流にすれば、DC100[A]になるということです。

No.2 回答者： foobar 回答日時： 2012/12/05 09:48

単相回路で抵抗による発熱なら、＃１さん回答にあるようにAC１００A（実効値）とDC１００Aは対応します。

しかし、３相モータの全体の発熱を知りたいとなると、直流１００Aでは試験できないでしょう。
理由
・回転子電流が流れないので、回転子銅損による発熱がない。
・鉄損の評価ができない。
・回路が単相ではなく三相なので、単に２線に直流100Aを流した時と、三相それぞれにAC１００A流れる時の固定子巻線の発熱が異なる。
・回転しないので、冷却が悪くなり、損失の割に温度上昇が大きくなる。

この回答へのお礼

ありがとう御座いました。おしゃる通りですね。

お礼日時：2012/12/06 05:05

No.3 回答者： tadys 回答日時： 2012/12/05 11:43

交流の場合、リアクタンス成分により電流が制限されますが、直流ではリアクタンスがゼロとなる為、三相モータの試験を直流でする事は出来ません。

三相モータは直流では回転しないので逆起電力が発生せず、過大電流が流れます。

リアクタンス成分を持たないニクロム線や白熱電球の様なものであれば直流でテストできますが、その時の電流の値（実効値）は交流と直流で同じになります。

No.4 回答者： el156 回答日時： 2012/12/08 14:41

消費電力(W)が何処かに記載されていないでしょうか？或は力率がわかるなら印加する電圧×電流に力率を掛ければ消費電力が出せます。

この消費電力から実際にモーターのする仕事率(トルク×角速度)を引けば損失(W)になります。電圧と電流を測りながらDCを印加して、電圧×電流が先の損失と同じになるようにすれば、モーターの温度を調べる実験はできると思います。
但し、DCを印加した場合はモーターを回した場合と違って銅線以外(鉄芯など)の発熱がありませんから、全ての発熱が銅線に集中して銅線の温度が上がり過ぎるかもしれません。その為に壊れてしまうかもしれません。試験の為に与えるDC電力は計算した損失の1/Nに抑えておいて、結果として測定した温度と環境温度との差をN倍にして温度を予測する方が良いと思います。