電動工具の電源の選定について

質問

電動工具、釘打ちコンプレッサー100V　電流15Aについて、消費電力は1500Wとして。

問1.発電機なら2〜3倍のKVAを選定する。三相水中ポンプにしてもそうですが、この数倍かかるというのは、始動時だけなんですか？運転中でも過負荷がかかれば2〜3倍の電力を消費するのでしょうか？

問2.家庭用コンセントで使う場合、この2〜3倍の消費電力は気にしなくて良いのでしょうか？
釘打ちコンプレッサーの説明書には100V電流容量20A以上のブレーカーを使用すると書いてあります。
発電機の選定と同じ様に2〜3倍かかったら、家のブレーカーが落ちるという事にはならないのですか？

問3.それを言うと発電機だって家庭用と同じ様な容量のブレーカーとコンセントが付いているので一緒でしょうが、何故、発電機の時だけ、消費電力の2倍とか3倍のKVAを選定するのでしょうか？

回答No.1

noname#252929 · ベストアンサー

A1.動作中に負荷が増えても、定格内でおさまります。
　　停止して居る時から記号する時が一番大きな電気が必要になります。

A2.一般的なコンセントのブレーカーは決まりがあって、瞬間的な容量オーバーは一定の量までは切れません。
　一般的なコンセントのブレーカーというのは、ブレーカーから先の電線を守るためについて居るものです。
　電線に大きな電流が流れると電線が持って居る抵抗値で加熱して被覆が炭化し燃え上がります。
　これを防止するためについて居るもので、瞬間的に切れる電流値、長時間（時間は忘れましたが）以内に切れる電流値。切れない電流値。
　というのが規定されて居るので、モーター負荷などの短時間での負荷急増にはある程度耐えられる様になっています。

　構造を知って居るとわかるのですが、過電流は電流値を検出してとマグネットで接点を引き外し、長時間の方はバイメタルの加熱による変形で接点を引き離します。
　そうしないと、洗濯機や冷蔵庫、掃除機などが動くたびにブレーカーが落ちてしまいますからね。

A3.A2で書きました内容でわかると思いますが、コンセントの元側はもっと大きな電力が供給できるわけです。
一般的な家庭に繋がれて居る元のトランス（電柱の上や道路脇に設置されて居るもの）は、5KVAから75KVAなどの出力のものが使われています。
　まぁ、瞬間的が何軒もで一気に起こることはまずないことと、変圧器はトランス構造なので、瞬間的な高負荷には耐えやすくなっています。

　発電機は2種類あり、インバーター式のノンインバーターがあります。
　ノンインバーターは多少瞬間的に出力容量がオーバーしても出力電圧が下がるだけで止まりませんので、工具などを使う人はノンインバーターの方を使うことが多いです。でも、容量的には大きめを選びます。
　インバーター方式は、中の電子回路が半導体のため、定格負荷を超えたときの余裕がない（一瞬で破損する）ため、破損したり誤作動を起こしてしまうため、瞬間的でも出力がオーバーすると、内部の半導体を守るためにトリップ（非常停止）をする様に設計されて居るためです。

　夜店の屋台でかき氷屋さんが、氷を削る機械を動かすと、照明が一気に暗くなるタイプがノンインバーター方式です。
　かき氷のモーターの負荷に耐えて電圧が落ちてもなんとか回って居るわけです。
　インバーター式をかき氷器などに使うと、同じ容量の場合、一気にトリップしてしまい使えません。大きな容量にすると、大きさや重さ、値段が高くなるので、屋台としては持ち運びしにくいので嫌がるんですよね。

　発電機について居るブレーカーの意味としては同じで、瞬間的な大電流（ショートなどの保護）と、長時間での定格出力オーバーで遮断するためのものです。

　そこへ流し込む電力が、発電機ではギリギリなので、耐え難いということになります。
　なので、ノンインバーターの発電機だと、過負荷でブレーカーが落ちるまで使えたりしますが、インバーター式のものだと、ブレーカーが落ちずにインバーター回路のトリップですぐに停止するというのが多いですね。

供給される電力、発電機の供給能力、インバーターの回路最大電力。などの問題で、同じブレーカーを使ったとしても、そういう違いが出てくるわけです。

お礼

騙されて（信じて）良いですか？www

可搬型発電機の方が馴染みがあるのですが、じゃあ、電柱の上に可搬型発電機の5KVAや30KVAが載っているようなものだと考えたら良さそうですね。

ブレーカーの構造については、専門の学校やインターネットでも見て勉強しないと一向に気付けないままですね。

ご回答ありがとうございました。