方法、手法

ブレーカが落ちる原因

落ちるはずのないブレーカが落ちるのはなぜか?

落ちるはずがないと思っていたブレーカが落ちました。
一体それはなぜでしょう?

使用状況

扇風機を稼働させている部屋を掃除しようと考えてました。
消費電力から電流値を計算すると17A。
ブレーカは20Aだったので、問題ないと思って掃除機のスイッチを入れた瞬間にブレーカが落ちてしまった。

17A < 20A

ブレーカは20Aを越えると動作するものだから扇風機と掃除機を合計しても20Aは超えないのでブレーカは落ちるはずがないのに?

電流(A) = 消費電力(W) ÷ 電圧(V)

電圧:100V
扇風機:500W(5A)
掃除機:1200W(12A)
ブレーカ:20A(2000W)

原因は力率

家庭用の電気は交流。
交流電気は力率を考慮する必要があったんです。

実は、交流の電気を使う機械は実際に流れる電流と消費電力から計算で求めた電流と同じにはならないことも多いという。
交流の電流を計算するときには「力率」を加えないといけなかったんです。

モータの力率は「0.8」なので、これを加える必要があります。
※力率はJISでも決まっています。
扇風機も掃除機もモータが使われていますのでこれに該当します。

力率を考慮した電流値の求め方

電流(I)=消費電力(P)÷{電圧(V) x 力率}

力率を考慮した扇風機の電流値

もう一度、力量を考慮して計算
電流(I)=500÷(100x0.8)=6.25A
電流(I)=1200÷(100x0.8)=15A
合計:21.25A

この計算結果から当然、20Aを超えているのでブレーカは落ちます。

力率は製品によって違う

力率の参考値
電熱器・白熱球:1
蛍光灯:0.95

消費電力を表示する定格ラベルに「500VA」と表示されているものは、力率が考慮されている表記。

500「VA」=5A
500「W」=6.25A

電化製品に使われる「W」の表記について

掃除機や電子レンジの記事でも書いていますが、実際の消費電力と同じとならない「W」表記があります。
掃除機だと、「W」は吸込仕事率を表しますので、500Wと表記があっても消費電力を別途確認する必要があります。

電子レンジ出力も「W」表記がありますが、これも消費電力と同じとはなりません。
電気をマイクロ波に変換するときにロスが発生しますので下記の計算で消費電力を求める必要があります。

消費電力(W) = 出力(W) x 1.45 と計算

1000Wの出力なら、消費電力は1450W程度となります。

まとめ

つまりは、ギリギリで使うといけないってことなんですが「計算なんてめんどうだ!」って人はブレーカーの音を聞いてみてください。
ギリギリで使っているときはブレーカーから唸り音が聞こえ始めます。
この唸り音が大きくなってきたら、もうすぐブレーカーが作動することになります。
たまに聞く音なんですが、あなたの家のブレーカー付近で音を聞いてみてください。


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