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非常用発電機に関わる難しい機器名称や専門用語についてご説明します

2022.04.23(Sat)

FIRE EQUIPMENT MAINTENANCEBLOG

非常用発電機に関わる難しい機器名称や専門用語についてご説明します

今回は非常用発電機の機器名称や専門用語についてご説明します。
こういった専門的な用語に関しては普段関わることが無いので聞きなじみのある単語はあまり出てこないかもしれません。
ですがいざ、点検が必要であったり非常用発電機の交換をしないといけないタイミングであったりと施設に関わる方はこういった専門的な用語を聞くことが出てくるかと思います。
そういった際に変な業者に騙されたりだとか必要以上の安全対策をさせられるといったようなことにならないように事前に専門的な用語だけでも知っていれば、この業者、あまり知識がないな!怪しいなと、判断する材料になると思います。為になるかと思いますので是非見ていって下さい    ※弊社調べ

目次

  1. 1.非常用発電機に関わる機器の名称や用語について
  2. ①kw(キロワット) KVA(ケーブイエー)
  3. ②定格出力
  4. ③定格回転数
  5. ④定格電圧
  6. 定格電流
  7. ⑥単相100V・200V
  8. ⑦三相
  9. ⑧正弦波インバーター
  10. ⑨サイクロコンバーター
  11. ⑩周波数切替
  12. ⑪エコスロットル
  13. ⑫アース端子
  14. ⑬並列運転機能
  15. ⑭電源回路
  16. ⑮セル スターター
  17. ⑯オイルアラート
  18. ⑰オルタネーター
  19. 2.まとめ

1.非常用発電機に関わる機器の名称や用語について

下記に機器名称や用語を目次式にして書いていきます。
解説もありますので見てください。

①kw(キロワット) KVA(ケーブイエー)

発電機や負荷の電力の容量を示す単位となります。
KWは有効電力。KW=1000×W
KVAは皮相電力。KW=1000×VA
※皮相電力とは交流回路における見かけの電力。交流電圧の実効値と交流電流の実効値の積。
発電機などの仕様に記載されている容量(定格容量)はKVAですが、パソコンやモーター等に記載がされている容量はKWです。

例えばですが、発電機の容量は3KVAだから、3KWのモーター機械は使えるのか?といった場合はKVAは使うことができない電気(無効電力と言います)が含まれていますので発電機を選定される場合は、実際に使う機器の容量(KW)よりも大きい容量の発電機を選定するようにしてください。
少しでも容量を超えてしまいますと故障します。
更に付置されている機器に関してもショート起こしてしまい他の消防設備も故障を起こしてしまいます。

モータ等であれば発電機の定格容量(KVA)に0.7から0.8を掛けたものが目安になりますので参考になればと思います。
実際にはモータの性能や始動時に流れる大電流(突入電流)を考慮しなければなりません。

※大電流とは最初の始動時に起こる現象です。
一瞬ではありますが必要な電力容量限界値ぎりぎりの容量もしくは付置されている設備によりますが必要な容量を超えてしまうかもしれません。
そういった現象がおこることを配慮に入れず必要な電力容量と実際の発電機の電力容量を必要ぎりぎりにしてしまうと大電流現象により容量を超えて発電機が故障します。
ですので実際に必要な電力容量よりも2.3割ほど電力容量の大きな発電機を選定しましょう

②定格出力

定格出力とは、その発電機が安定して出力できる電力のことです。
VA(ブイエイ)という単位で表されます。
発電機選びに注意したいのが、動き始めるときに消費電力よりも大きい起動電力を必要とする製品もあり、機器類によっては表示電力の3~4倍もの電力が必要になることもあります。

③定格回転数

エンジン性能曲線図において、出力線の最高点がそのエンジンの最高出力であり、この最高出力時のエンジン回転を定格回転といいます。
そのエンジンに保証された使用限度の回転数とも言い替えられています。

④定格電圧

発電機や電子機器等を使用する際、安定して使用できる電圧の上限のことです。

一般的に定格電圧は機器の性能や使用目的、使用環境、想定される保守条件等により異なり、具体的な条件と定格電圧値の定義は機器や部品の種類ごとに工業規格等で定められています。

定格電圧の値は一般的に余裕を持って定められており、中には一時的であれば定格を超えて使用できる場合もありますがあまりないと思うほうが良いかと思います。

定格電流

電流を流すと電線は負荷電流に応じた熱を発生します。
この時、流す電流が大き過ぎると電線が溶解・焼損することがあるため、コードリールや延長コードは使用できる電流が定められておりますので定格で設定されています。

⑥単相100V・200V

これらの電圧は一般家庭用等のもっとも基本的な交流電源である単相です。(単相では、電流の時間経過に伴う変化を表すグラフで、サインカーブという曲線を描きながら変化していきます。サインカーブが1本なので単相と呼ばれているのです)

これによりPCのような精密機器から、大型電動工具、オフィスや店鋪での予備電源や野外イベント用の照明など幅広く使える100Vの出力に加え、エアコンやIHクッキングヒーターなど200Vの出力にも対応できる電圧になります。
しかも同時に出力することも可能です。また単相と三相が同時出力できる発電機もございます。
※Vはボルトです。

⑦三相

三相とは工場内の電力や大型の業務用機器に対応するのが三相交流電力です。
日常では三相200Vという言葉さえ聞かないと思いますが、あまり耳にすることのない200Vについてお話致します。

200Vについてお話する前にV(ボルト)について簡単にご説明致します。V(ボルト)とは電気を押し出す力、電圧の事を指します。電圧が高くなればなるほど、電気の量が多くなります。

つまり200Vの製品の方が当然パワフルなので、100Vの製品よりも短い時間で作業をすることが可能だからです。例えば100Vの電子レンジより、200Vの電子レンジの方が短い時間で温める事が出来ます。電化製品の稼働時間が変わるだけで、電気の量は変わりません。
※三相とは電流の時間経過に伴う変化を表すグラフで、サインカーブという曲線を描きながら変化していきます。サインカーブが3本なので三相と呼ばれています。

⑧正弦波インバーター

直流を交流に変換する装置を学術的に「インバーター」(逆変換器)と言いますが、電圧や周波数を自在に作り出すメカニズムの主役が「インバーター回路」であるため、「コンバーター回路」「コンデンサー」「インバーター回路」を合わせた装置そのものが日本ではインバーターと命名されています。

インバーター発電機とは電力にムラを無くし安定した電気を作り出す発電機の事です。

また時間に応じて出力電圧/電流を調整し、三角関数グラフのような綺麗な波形を出すのが正弦波インバーターです。
発電機の出力は交流ですが、そのままでは矩形波に近い波形を出すものがあります。
これを一旦直流化し、再度インバーターで綺麗な波形にして出しています。
※矩形波は説明しますと大変長く難しくなりますので良くない波形だと思って頂ければ大丈夫です。

⑨サイクロコンバーター

サイリスタを組み合わせて交流電力を低い周波数に変換させることのできる周波数変換装置の事をいいます。
サイクロコンバーターを使える発電機は発電の効率がとてもよく電力のロスが少ないので作業用の電子工具などにはおすすめの発電機となります。

⑩周波数切替

発電所から送られてくる電気には、周波数が2種類あります。

東日本では50Hz、西日本では60Hzです。
両方の周波数に対応しており、なおかつ定格出力が変わらないので切替が可能な発電機であればどちらの地域でも同じように安心してご利用できます。

⑪エコスロットル

エコスロットルとは連続運転時間の大幅な向上と、実用域での優れた低燃費を実現できるようになるシステムです。
必要な電力だけの燃料しか使用しないので何度も補給する手間が無く電気機器が低負荷の場合にも最小減に自動制御するので、省エネ&低騒音にも効果的。起動電力の大きな機器などにも使用できます。

⑫アース端子

もしも漏電した場合に電化製品に直接触ると感電してしまいますが、アース端子を付ける事で漏電した電力を地面に流して、感電を事前に防ぐためにある端子です。

⑬並列運転機能

並列運転接続用の発電機を使用することで、簡単に並列運転が可能になります。
1台ずつ運んで連結させるなど、必要に応じてさまざまな使用が可能であります。

並列運転は出力の同じ発電機同士でのみ可能ですのでご注意をしてください。
ただし、3台以上の並列運転は故障の原因になるので使用できません。

⑭電源回路

入力電力から必要とされる出力電力を生成する電力回路の事です。

電力変換回路とも呼ばれ、入力から出力の間に変換されるものには、電圧・周波数・力率・波形・直流・単相交流・三相交流などがあり、また入出力の絶縁のために用いられることもあります。

⑮セル スターター

セルと言えば多少聞き覚えのある単語かと思いますが、内容はエンジンスイッチを回すだけで簡単にエンジンを始動させることができるシステムを指します。
紐を引くタイプの リコイルスターターに比べると格段に楽なので、普段からお使いでない方や機械が苦手な方にもうれしい機能かと思います。

⑯オイルアラート

エンジンオイル量不足によるエンジンの焼きつきトラブルを未然に防ぎます。
運転中にオイル量が規定レベル以下になると、自動的にエンジンが停止します。

⑰オルタネーター

交流の電気を生成する発電機内部品の事です。

自動車やオートバイ、小型航空機などに搭載されているものは、ダイオードなどを使った整流器で直流へと整流される場合も多く、これらの分野では整流器を含めてオルタネーターと呼ばれています。

2.まとめ

いかがでしたでしょうか?
弊社情報ではありますがおそらく今後非常用発電機に関わることがありましたらほぼ必ずといっていいほど出てくる内容かと思います。
解説部分では分かり易くするために端的に書いておりますので言葉足らずな所もあるかもしれませんが参考になればと思います。
なお、説明できなかったことやもう少し詳しく書いた方が良い内容に関しても別のブログに記載できればと思います。

今週はここまで!!来週もご安全に!!!

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