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動く図解のうち「動力設備」の図解をまとめたページです。

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動く図解|ジャンル別
動力設備
電灯とのちがい、kWから電流への換算、始動電流、保護と動力盤など、ポンプや空調に電源を届ける設計
収録 7本
1本 約30〜50秒
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動力設備7本
電灯とのちがい、kWから電流への換算、始動電流、保護と動力盤など、ポンプや空調に電源を届ける設計
99
動力とは何か
人が点けたり消したりする電灯と回り続ける動力のちがい、屋上・機械室・シャフトなど動力がいる場所、変圧器から別系統に分かれる流れ、機器表を起点にした6ステップと機械設備との取り合いを見せます。
4ステップ
約50秒
動力
100
負荷容量の換算
銘板のkWと選びたいブレーカー・ケーブルのあいだ、出力・電圧・力率・効率から電流を出す式、実機のばらつきと規約電流、kW・A・kVAの使い分けと負荷表の埋め方を見せます。
4ステップ
約50秒
動力
101
始動電流という別の顔
始動の瞬間に定格の数倍まではね上がる電流、全電圧・スターデルタ・リアクトル・インバータの立ち上がり方のちがい、始動時の電圧の落ち込みで照明がちらつく様子、インバータの4つの注意を見せます。
4ステップ
約50秒
動力
102
ブレーカーとケーブルの選定
電線を守る短絡保護と電動機を守る過負荷保護の役割分担、遮断器の定格が電線の許容電流より大きくてよい3つの理由、突入電流と始動電流が効く場所のちがい、規約電流から始める選定の順番と早見表の前提を見せます。
4ステップ
約50秒
動力
103
動力盤の構成
回路を場所で分ける電灯分電盤と機器で分ける動力盤のちがい、主幹が要る3つの起点、幹線が1対1か分岐かで変わる停電の範囲、盤の中に並べるものと盤の外の手元開閉器・現場操作盤・制御回路を見せます。
4ステップ
約50秒
動力
104
図面化と拾い
機械設備・建築・運用の情報が機器表に集まる流れ、配置図・幹線系統図・機器表・制御回路図が答える質問のちがい、機械が先に電気が後から埋める機器表の欄、経路で数える拾いと機器表が変わったときの連鎖を見せます。
4ステップ
約50秒
動力
157
動力の負荷容量換算
電動機の定格出力kWのままでは電線を選べないので換算表で規約電流Aと負荷容量kVAに換えること(3.7kW・200Vで16.8A・5.82kVA)、400Vでは電流がおよそ半分でkVAは同じこと、可変速(インバータ)は効率・力率を見込んだ入力電流で読み標準の値と取りちがえないこと、Aは分岐・幹線の太さへ、kVAは合計して変圧器容量へ使うことを見せます。
4ステップ
約50秒
規約電流・kVA

99 動力とは何か

動力とは何かを、電灯と動力のちがい・動力がいる場所・変圧器で分かれる系統・設計の6ステップと取り合いの順に示す動く図解
電灯と動力 → 居場所 → 変圧器 → 6ステップ(約50秒でくり返し)
電灯と動力を分けるのは、電圧ではなく負荷の性格です。人が使う電灯と機械が使う動力のちがい、建物の中で動力がいる場所、変圧器から先はずっと別系統になること、機器表を起点に進む設計の6ステップを4ステップで見ていきます。
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

負荷容量の換算を、銘板と電流・電流の式・規約電流・3つの単位と負荷表の順に示す動く図解
銘板 → 電流の式 → 規約電流 → 負荷表(約50秒でくり返し)
銘板に書いてあるのはkWですが、ブレーカーもケーブルも電流で決まります。kWと電流のあいだを埋める換算の式、実機が決まる前に使う規約電流、kW・A・kVAの使い分け、換算結果を並べる負荷表を4ステップで見ていきます。
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

始動電流を、始動電流のグラフ・4つの始動方式・始動時の電圧の落ち込み・インバータの注意の順に示す動く図解
始動電流 → 始動方式 → 電圧の落ち込み → インバータ(約50秒でくり返し)
電動機は、動き出す瞬間だけ別の機械になります。定格の数倍まではね上がる始動電流、それを抑える4つの始動方式、始動の瞬間に電圧が落ちて起きること、インバータを入れるときの注意を4ステップで見ていきます。
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

ブレーカーとケーブルの選定を、2つの保護・遮断器が大きくてよい理由・突入電流と始動電流・選ぶ順番と早見表の順に示す動く図解
守る相手 → 大きくてよい → 突入と始動 → 選ぶ順番(約50秒でくり返し)
動力の分岐回路では、電線を守る保護と電動機を守る保護が分かれています。その役割分担、遮断器が電線より大きくてよい理由、突入電流と始動電流で打つ手が変わること、規約電流から条件の確認まで進む選定の順番を4ステップで見ていきます。
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

動力盤の構成を、電灯分電盤とのちがい・主幹の要否・停電する範囲・盤の中と外の順に示す動く図解
盤のちがい → 主幹の要否 → 停電範囲 → 盤の中と外(約50秒でくり返し)
動力盤では、切る単位が回路そのものです。電灯分電盤とのちがい、主幹が要るかどうかの判断の起点、幹線の分け方で変わる停電の範囲、盤の中に並べるものと盤の外にあるものを4ステップで見ていきます。
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

図面化と拾いを、機器表に集まる情報・4つの図面・機器表の欄・経路で数える拾いと版の管理の順に示す動く図解
機器表へ → 4つの図面 → 共通言語 → 拾いと版(約50秒でくり返し)
動力設備の情報は、最後に機器表へ集まります。機器表が設計の起点になる理由、4つの図面がそれぞれ答える質問、電気と機械が同じ表を埋めていく順番、経路で数える拾いと機器表が変わったときに連動するものを4ステップで見ていきます。
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

動力の負荷容量換算を、kWからAとkVAへの換算・200Vと400V・標準と可変速・値の行き先の順に示す動く図解
kW → A・kVA → 200V・400V → 標準・可変速 → 使いどころ(約50秒でくり返し)
電動機の銘板にあるkWは軸から出る力で、電線や変圧器を選ぶには入力側の電流とkVAが要ります。換算表の読み方、電圧による違い、インバータのときの注意、読んだ値の使い道を4ステップで見ていきます。
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】 →

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