ビル管理業に就職して間もない素人です。

質問

ビル管理業に就職して間もない素人です。
質問：空調機のエアーフィルターが目詰まりを起こした場合、送風機用電動機の電流値が
　　　　低下する。と現場の先輩から聞きましたが、詳しい原理が知りたいのですが？

　　　「素人考えでは、目詰まりを起こして風が通りにくくなって電動機が風をもっとだそうとして
　　　電流値はあがるんじゃないの？」といったら一笑に付されました。

回答No.1

nayameru_g · ベストアンサー

フィードバック制御が行われているのを前提で、電流が大きくなるのはモータへ与える電源電流のみです。電源電流が大きくなったからと言って、モータへ流れる電流が大きくなるとは限りません。

＞電動機が風をもっとだそうとして電流値はあがるんじゃないの？　
ちなみに、これがフィードバック制御そのものの考え方です。

　例えば、普通自動車に12V10Aのフォグランプを取り付けたとします。このフォグランプの電源として12Vバッテリに繋いだとします。12Vバッテリ本体は100Aはラクに流せますが、フォグランプに繋ぐと10Aしか流れません。フォグランプに内部抵抗があるため、バッテリ～フォグランプのラインに10A以上は流れないのです。

　ここでフォグランプを12V8Aに変えたとします。フィードバック制御によりバッテリからの最大電流が120Aに可変したとしても、バッテリ～フォグランプのラインへは8Aしか流れません。

　今回の件は、フィルタの目詰まりのせいで、モータが本来の回転を出来ず、モータに内部抵抗が発生しているから電流制限が起きてしまいます。　
　大雑把に言うと、モータには以下のような特性があります（実際には起動電流、定常電流、モータ別の出力特性、許容範囲などあるため大雑把に説明）。

与える電流　得られる回転数
5A　500rpm
6A　600rpm
7A　700rpm
8A　800rpm
9A　900rpm
10A　1000rpm

　今回、8Aを流し800rpmの回転速度を得ようとしているとします。しかし、フィルタの目詰まりのせいで、ファン（またはフィン）に回転抵抗が発生してしまい（※）、そのコアであるモータが本来の回転をしません。測定してみると600rpmという速度で回転していました。

（※）フィルタ詰まりで、ファンが必要とする吸入空気量を得られておらず、ファンの回転を妨げてしまっている。分かりやすく言うと、部屋の扉を全部閉め切った状態で換気扇を回している状態と、適度に扉や窓を開けて換気扇を回している状態との違い。実験してみてください。

「この時に何Aの電流が流れていますか？」というのが、今回の現場の件です。

答えは6Aが正解です（実際には許容範囲もありますので、6Aより少し大きいはずですが）。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。
感覚的には理解していてもいざ定理や原理を持ち出して説明となると
難しいですね。
詳しい回答ありがとうございました。