動く図解|動力設備
動く図解のうち「動力設備」の図解をまとめたページです。
99 動力とは何か
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 電灯と動力のちがい | 電灯は人が点けたり消したり、動力は運転中ずっと回る。電圧は単相と三相 | 電圧が違うから分けるのではない。使われ方が違うから分ける |
| STEP 2 動力がいる場所 | 屋上・シャフト・厨房・機械室・駐車場に、空調・エレベーター・ポンプなどがいる | 機器を決めるのは機械設備。電気は電源を届ける側 |
| STEP 3 分かれ道は変圧器 | 高圧受電から電灯用変圧器と動力用変圧器に分かれ、盤も回路も別になる | 幹線も盤も回路も、ずっと別系統 |
| STEP 4 6ステップと取り合い | 負荷を拾う→換算→始動方式→保護→動力盤→図面化。機器表は機械設備から電気設備へ何度も届く | 起点は機器表。変わる前提で余裕を持つ |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル① 動力とは何か →
100 負荷容量の換算
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 ほしい数字が書いていない | 銘板は「三相200V 3.7kW」。選びたいブレーカーとケーブルは電流で決まる | kWと電流のあいだを埋めるのが換算 |
| STEP 2 電流の式 | 電流 = 出力 ÷(√3 × 電圧 × 力率 × 効率)の4つの要素 | 銘板のkWは出力。力率・効率は機種で変わる |
| STEP 3 規約電流 | 同じ出力でもメーカーで電流はばらつく。設計では規約電流で先に決める | 実機が確定したら銘板の値で確認し直す |
| STEP 4 3つの単位と負荷表 | kWは能力、Aは分岐回路、kVAは上流への積み上げ。負荷表の右側を換算して埋める | 仮の値には印をつける |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル② 負荷容量の換算 →
101 始動電流という別の顔
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 動く瞬間だけ電流がはね上がる | 止まった軸に電圧をかけると定格の数倍が流れ、回転が上がるにつれて定格に落ち着く | 倍率も時間も機種と始動方式で変わる。暗記して当てはめない |
| STEP 2 始動方式 | 全電圧・スターデルタ・リアクトル・インバータで、立ち上がりの電流の形が変わる | どれを使うかは機器側で決まることが多い |
| STEP 3 始動の瞬間、電圧が落ちる | 始動の瞬間に電圧が落ち込み、同じ系統の照明がちらつく | ブレーカー選定・電圧降下・他の負荷への影響の3か所に効く |
| STEP 4 インバータの注意 | 高調波・ノイズ・接地・配線の4つに条件がつく | 便利なぶん、電気側の対策とセットで考える |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル③ 始動電流という別の顔 →
102 ブレーカーとケーブルの選定
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 守っている相手が違う | 配線用遮断器が短絡から電線を守り、サーマルなどの電動機保護装置が過負荷から電動機を守る | 電灯回路では1つが兼ねる。動力では役割が分かれる |
| STEP 2 遮断器は電線より大きくてよい | 定常の電流は小さく、始動で落ちては困り、過負荷は別の装置が見る | 規程の適用条件つき。原典で確認する |
| STEP 3 突入電流と始動電流 | 突入電流は瞬時引外しに、始動電流は長限時側に効く | どちらで飛ぶかで、見直すところがまるで違う |
| STEP 4 選ぶ順番と早見表 | 規約電流 → 始動方式 → ブレーカー → ケーブル → 条件で確認 | 早見表は条件つきの答え。表番号は版で変わる |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル④ ブレーカーとケーブルの選定 →
103 動力盤の構成
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 電灯分電盤と動力盤 | 電灯は単相3線式で回路を場所で分け、動力は三相3線式で1回路に機器1台 | 回路の分け方が違うから、主幹の意味も変わる |
| STEP 2 主幹は必ず付けるものではない | 入切する箇所・閉鎖する箇所・ヒューズの電源側のどれかなら要る | 3つとも当てはまらなければ省略できる |
| STEP 3 停電する範囲で考える | 幹線が1対1ならこの盤だけ止まる。分岐していると他の盤まで止まる | 同じ系統の24時間設備を必ず確認する |
| STEP 4 盤の中と、盤の外 | 主幹・分岐回路・電磁開閉器・表示灯・電流計と、手元開閉器・現場操作盤 | 制御は自己保持・インターロック・タイマーが読めれば大半が追える |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル⑤ 動力盤の構成 →
104 図面化と拾い
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 情報は機器表に集まる | 機械設備・建築・運用の情報が機器表に集まり、負荷表・幹線・図面と拾いが出てくる | 動力の図面は機器表が固まってから描き始める |
| STEP 2 4つの図面 | 配置図・幹線系統図・機器表・制御回路図は、答える質問が違う | 図面と図面をつなぐのは回路番号 |
| STEP 3 機器表は共通言語 | 名称・出力・始動方式・運転は機械設備が先、相と電圧・回路・ブレーカー・ケーブルは電気が後 | 仮の値は色・備考・日付で分かる形にする |
| STEP 4 経路で拾い、版で管理する | 盤・回路・ケーブル・付属品を経路で数える。kWが変わると電流・ブレーカーとケーブル・端子とラックまで動く | 日付と版のない機器表で図面を描かない |
この図を使った解説記事動力設備の設計マニュアル⑥ 図面化と拾い →
157 動力の負荷容量換算
| ステップ | アニメで見るところ | ここを押さえる |
|---|---|---|
| STEP 1 kWを換算する | 定格出力kWから換算表(JIS C 4210/C 4213の参考値)で規約電流Aと負荷容量kVAを読む | 3.7kW・200Vなら16.8A・5.82kVA |
| STEP 2 200Vと400V | 同じ出力なら400Vの電流は200Vのおよそ半分(3.7kW:16.8A→8.4A、22kW:92A→46A) | 負荷容量kVAは電圧によらずほぼ同じ(22kWで31.9kVA) |
| STEP 3 標準と可変速 | 可変速(インバータ)はインバータの効率・力率を見込んだ入力電流で読む(3.7kW・200Vで14A) | 標準電動機の規約電流とは直接比べない。表の「-」は値の設定なし |
| STEP 4 値の行き先 | 規約電流は分岐・幹線の電線太さへ、負荷容量kVAは変圧器容量の算定へ | 複数台はkVAを合計してから需要率を見込む。設計では採用機器のメーカ値を確認 |
この図を使った解説記事電気設計の解説|動力(電動機)の負荷容量換算表【規約電流・kVA早見+計算ツール】 →
