三相かご形誘導電動機の出力をkVAに換算する一覧表。インバータ制御の場合の換算値もあわせて掲載しています。
早見ナビ
モーターの kW から、電流と kVA を引く
電圧・インバータの有無・出力を選ぶと、建築設備設計基準の値がすぐ出ます
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技術図書館電動機のkVA換算|kWのままでは変圧器も幹線も決まらない銘板のkWを規約電流Aと負荷容量kVAに直す。200Vと400Vの違い、直入れとインバータの違いを全7枚のスライドで整理この資料をスライドで見る資料一覧を見る
この記事は、連載「動力設備の設計マニュアル」の 第2回 負荷容量の換算 の補足解説です。計画全体の流れは 設計・施工マニュアル(目次) からご覧いただけます。
この表の使いどころと読み方
この記事のポイント

ペン太ペン太
動力負荷のkVA換算ってどうすればいいんだ?
ハリタハリタ
動力負荷の場合、機器によって異なるんだけど建築設備設計基準に参考値として記載されているから参照してみよう!
この記事の内容を、ツールで計算する動力盤 主幹ブレーカー選定ツール電動機の出力と台数から、主幹ブレーカーと幹線ケーブルが出ます
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三相かご形誘導電動機のKVA換算値

 
直入れ・インバータを1枚にまとめた換算表
200V
400V
定格出力kWインバータなし直入れ・スターデルタインバータ制御
規約電流A負荷容量kVA入力電流A負荷容量kVA
0.21.80.63——
0.43.21.112.30.81
0.754.61.603.31.15
1.58.02.786.12.11
2.211.13.858.62.99
3.716.85.8214.04.85
5.524.68.5320.57.11
7.534.011.827.49.50
1148.016.739.613.8
1564.022.253.218.5
18.579.027.464.922.5
2292.031.976.826.7
3012443.010436.1
3715252.712844.4
4519065.915553.7
5522879.018865.2
75————
90————
110————
0.20.90.63——
0.41.61.111.10.79
0.752.31.601.61.12
1.54.02.783.02.07
2.25.53.824.32.96
3.78.45.827.04.82
5.512.38.5310.27.07
7.517.011.813.79.50
1124.016.719.713.7
1532.022.226.618.5
18.539.527.432.322.4
2246.031.938.026.4
3062.043.051.435.7
3776.052.763.243.8
4595.065.976.553.1
5511479.093.164.6
7515510812788.0
90180125——
110220153——
行をタップすると、上の早見ナビにその出力が入ります。「—」は基準に記載のない出力です。
青い線が、直入れ スターデルタも同じ。
緑の線が、インバータ制御 入力電流。
400Vの電流は、200Vのほぼ半分 kVAは同じ。
縦軸は、対数目盛 1A〜100A。

出典:建築設備設計基準(国土交通省大臣官房官庁営繕部 監修)

備考

規約電流については、0.4kW以下は、JIS C 4210「一般用低圧三相かご形誘導電動機」より抜粋した全負荷電流の値、0.75kW以上は、JIS C4213「低圧三相かご形誘導電動機-低圧トップランナーモータ」に準拠した電動機の全負荷電流の調査値を示す。

三相かご形誘導電動機(インバータ制御)のKVA換算値

 
インバータ制御の値は、上の表にまとめました
表の右側(緑の列)がインバータ入力電流と負荷容量です。直入れとの差をその場で比べられます。
換算表へ戻る ↑
小さい機種ほど、倍率が大きい 0.4kWで2.8倍。
直入れは、1.4〜1.6倍 3.7kW以上。
インバータは、1.2〜1.3倍 3.7kW以上。
元の値は、上の換算表 建築設備設計基準。

出典:建築設備設計基準(国土交通省大臣官房官庁営繕部 監修)

 
備考

インバータ入力電流の算出は、次による。

  • ①インバータ入力電流は、電動機定格容量÷電動機効率÷インバータ効率÷(√3×三相入力電圧×入力総合力率)で算出した。
  • ②電動機定格容量及び効率は、0.4kW以下は、JIS C 4210「一般用低圧三相かご形誘導電動機」、0.75kW以上は、JIS C 4213「低圧三相かご形誘導電動機-低圧トップランナーモータ」による。
  • ③インバータ効率は、インバータ出力÷インバータ入力(インバータ出力+インバータ損失)で算出した。
  • ④インバータ出力は、電動機定格容量÷電動機効率で算出した。
  • ⑤インバータ損失は、インバータ定格電流出力時の損失
  • ⑥入力総合力率は、0.94とした。
   

換算値の使い方|変圧器・幹線・開閉器

表の負荷容量(kVA)は、モーターが電源から受け取る見かけの電力です。銘板のkWは軸から取り出す出力なので、効率と力率の分だけkVAのほうが大きくなります。変圧器の容量はkVAを、幹線や開閉器は電流を足し合わせて検討します。

たとえば200V・直入れで、3.7kWのポンプ2台と5.5kWの送風機1台なら、負荷容量は5.82×2+8.53=20.17kVA、電流は16.8×2+24.6=58.2Aです。kWの合計12.9をそのまま使うと、変圧器を小さく見積もってしまいます。実際の設計では、ここに需要率や始動時の条件を加えて決めます。

機器ごとに、表を引く 電圧と始動方式の欄。
kVAの合計は、変圧器へ 20.17kVA。
電流の合計は、幹線・開閉器へ 58.2A。
kWの合計とは、違う値 kWは12.9。
たとえるなら
kWとkVAは、ビールの中身とジョッキ
ジョッキに注いだビールのうち、飲める液体がkW、泡まで含めたジョッキ全体がkVAです。泡の分があるので、ジョッキは中身より大きくないとあふれます。変圧器や電線も、泡まで含めたkVAや電流で用意します。
ここに注意!
「kWの合計を、そのままkVAにする」ではありません。
3.7kWの負荷容量は5.82kVAで、約1.6倍です。0.4kWなら1.11kVAで、約2.8倍になります。表のkVAの欄で引いてください。
ここに注意!
「インバータだと、電流が増える」ではありません。
表のインバータ制御の入力電流は、直入れの規約電流より小さい値です(200V・3.7kWで16.8A→14.0A)。入力総合力率を0.94として計算しているためです。
ここに注意!
「400Vなら、kVAも半分」ではありません。
400Vにすると電流はほぼ半分になりますが、負荷容量kVAはほぼ同じです。3.7kWなら、200Vでも400Vでも5.82kVAです。

よくある質問(FAQ)

Q.この容量換算表は何に活用できますか?
A.kVA換算の早見表として、変圧器容量の算定・幹線の許容電流の算定・開閉器サイズの選定などに活用できます。

Q.換算値の出典はどこですか?
A.いずれも「建築設備設計基準」に記載された参考値を出典としています。

Q.規約電流の根拠となるJIS規格は何ですか?
A.0.4kW以下はJIS C 4210「一般用低圧三相かご形誘導電動機」、0.75kW以上はJIS C 4213「低圧三相かご形誘導電動機-低圧トップランナーモータ」に基づきます。

Q.インバータ制御の入力電流はどのように算出しますか?
A.インバータ入力電流=電動機定格容量÷電動機効率÷インバータ効率÷(√3×三相入力電圧×入力総合力率)で算出します。なお、入力総合力率は0.94として計算されています。

Q.電動機のkWとkVAはどう違いますか?
A.kWは電動機が軸から取り出す出力、kVAは電源から受け取る見かけの電力です。効率と力率の分だけkVAが大きく、表では3.7kW(直入れ)で5.82kVAです。

Q.400Vの電動機では負荷容量は変わりますか?
A.電流は200Vのほぼ半分になりますが、負荷容量kVAはほぼ同じです。表では3.7kWで、200V・400Vともに5.82kVAです。

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HARITA
電気設備の設計に携わる技術者です。内線規程や電気設備技術基準の解釈などの一次資料をもとに、設計・施工者向けの技術解説と、専門知識のない方に向けた「住まいの電気」の解説を書いています。