発電機を２００Ｖ動力で回すと？

質問

家にあるエンジン式発電機のエンジンが調子よくありません。治すなら新しいのを買おうと思うのですが、残った発電機の再利用で知恵をお貸し下さい。

発電ユニットだけエンジンから外して、２００Ｖ動力のモーターを取り付けてモーターで回した時、どの位の発電が出来るでしょうか？
発電ユニットは２ＫＷです。モーターは１ＫＷと呼ばれている物です。実電流は１０Ａ位流れる農機具用のモーターです。
単相と三相の違いがあり、２００Ｖと１００Ｖがあるので発電ユニットをフルで稼働させられればと思うのですが、無理でしょうか？

回答No.6

minollinn · ベストアンサー

エンジン発電機の発電機部分を使って、何か、面白いことができないか？
という話でしょうか。
ひょっとしたら、モーターにかかる電力より大きい、お得な電力が出せるのでは？とかでしょうか
違っていたらパスしてください

エンジン発電機は3000回転で100V-50Hzの電気が出るのが一般的です。
（3600回転で60Hzとか、近年流行りのインバータ式は別）
汎用モーターは約1500回転弱が一般的です（極数による）
プーリーで倍速して使う時点でモーターに負荷がかかります。
そういう仕掛けで回せば、単純に、エンジン発電機と同じ電気が出る理屈です。

実際にやったことがないので自信はありませんが・・

電気を取り出すと、負荷がかかります、エンジンならその分、ガバナーがきいて力を出しますが
何の制御もない汎用モーターなら、負荷の増大で消費電力が増えます。
発電機にはAVR機能があるので、回転数が多少変動しても発電の電圧は保たれる場合が多いです。

たぶん、知識のあるかたなら計算で出せるかもしれませんが、私は計算できません。
モーターの定格内の負荷でどれだけ発電できるか・・
そのバランスで、電気料金に換算して、損か得か等が決まると思います。
まあ、損でも、面白ければいいかな、とは思いますが・・・

エンジン発電機でエンジンと発電体が一体化（直結）したタイプだと、発電機部分を単体で使うのは、たぶん、難しいです。
一般に、エンジン側との接続がテーパーシャフトになっています。
エンジンからテーパーの出力軸が出ていて、発電体は受けですから、軸が出ていません。
また、発電機体のエンジン側には軸受や、取付けの脚が無い（エンジンに依存）場合が多いです。
つまり、分離すると、回転させることができないということになります。

発電体を単体で使う場合、プーリーを付けるための軸と軸受も作るわけです。

けっこう面白い作業になると思います。

補足

ありがとうございます。

＞エンジン発電機の発電機部分を使って、何か、面白いことができないか？
という話でしょうか。

そういう事です。エンジンを載せ替えれば良いのですが、或いはオーバーホールかな。
それより新しいのを買った方が安く上がるので。
さらに言うと、エンジンの不具合がエンジンが原因でなくて、ガソリンを入れておく給油缶が原因の可能性もあるので。

＞モーターにかかる電力より大きい、お得な電力が出せるのでは？とかでしょうか

さすがにそこまでは考えていません。
三相２００Ｖでモーターを回して単相１００Ｖを６００～８００Ｗ取れればと思っては居ますが。

＞エンジン発電機は3000回転で100V-50Hzの電気が出るのが一般的です。

この時点でアウトですね。エンジンの出力軸がクランクシャフトからずれているので、カムシャフト出力かと思っています。
汎用（農用）エンジンと同じように１８００回転で最大出力かと。
そうなるとモーターの１５００回転とマッチングかなと。

＞そのバランスで、電気料金に換算して、損か得か等が決まると思います。
＞まあ、損でも、面白ければいいかな、とは思いますが・・・

損でも面白ければ・・・です。
今現在、動力は米の精米しか使っていないので、毎月１ＫＷなので、毎月基本料金を満額払っています。
どうせ払うなら、もう少し使ってそれなりに払った方が良いかなと。
秋の米の乾燥、籾摺りが主な使い道なので、毎月そのくらいずつ使いたいなと。

回答No.11

watch-lot

＃５です。
＞ならば、ハウス用扇風機とか、ウォータークーラーなんかは良いのかな？
●機器名称だけでは判断できません。その機器が動力負荷なのかが判断基準です。
それが動力機器であるのであれば、電力会社に使用する旨申請しなおしてください。場合によっては契約電力の変更を伴います。

＞と言うより、農事動力を電源とする前提の機器は２００＞１００のトランスでもＯＫになるかな。
●そのような使い方をするという申請が通れば可能です。
協議の内容によりますが、不正利用（電灯機器の接続）が容易にできるため認められるかどうかですね。
それと、あくまでも降圧前は対地電圧が１５０Vを超えていますので住居部分への配線はできません。

なお、農事用電力というのはかつて潅漑用電力としてそのような契約種別がありましたが、今は通常の低圧電力です。

米の乾燥用あるいは籾すり用の電力として三相の電力契約をひいておられるのでしょうか？
だとすれば電灯契約の２００Vでは対応できないくらいに大きな機械なのでしょうか？
当方では電灯契約で対応しているものですから、ちょっと気になりました。

補足

ありがとうございます。

無理のようですね。

回答No.10

ORUKA1951

簡単に、大雑把に言うと
　1kWのモーターで2kWの発電機にフルに負荷をかけることはできません。Wは仕事ですから永久動力になってしまいます。---電圧は考えなくて良いです。

　2kWの発電機もまったく負荷をかけていない状態では、単なるフライホイルでしかありません(もちろん誘導抵抗や回転抵抗は無視すると)から、回ります。
　しかし、負荷をかける器具を使おうとすると、0.7kw--100V出力だと700W程度(負荷の種類によります)で、回しきれなくなって止まるでしょう。

　三相電源を単相に変換して使用するのは確かにメリットはありますが--契約上はまずい--、トランスのほうが効率は良いでしょう。
　単相を三相にするのはトランスでは無理なので意味があるといえなくもない。

補足

ありがとうございます。

無理なのがだんだん見えてきました。（遅すぎるかな）

回答No.9

rpm243

1キロワットのモーターで2キロワットの発電機をフル稼働させる事は不可能です
効率が100%だとしても発電機は50%しか稼働出来ません

回答No.8

CC_T

どうせ遊ぶなら、水力発電や風力発電の方向はいかが？
２ＫＷだとちょっと大きな装置になるでしょうが、まだ日曜大工の範囲で済むでしょう。
(^^;

補足

ありがとうございます。

水力は我が家に入ってくる水がそこまで多くないので、無理です。
パイプ経にして５０ｍｍの水量かな。一番安定しているのが２０ｍｍなのですが、泥ゴミが溜まるので、そこまで絞れません。
１００ｍｍのパイプを流していますが、落ち葉、石、土ですぐあふれ出して、さらに土中にしみ出していらぬ所にわき出てきますので、それ以上は流せません。
水車を回してその羽の動きで池の水を跳ねて空気を補給しようとした事はありますが、見事に失敗でした。

風力は、車のオルタネーターを回そうかと思って、こちらはこちらのプロジェクトです。
でも、優先順位としては、オルタネーターを昔の田植機等の小排気量４サイクルエンジンで回して電気を取ろうとしましたが、発電機とレギュレーターの配線を間違えたかして電気が出力出来ず、今のところ頓挫です。
その時のオルタネーターも今じゃ使えないでしょう。
又やる時は一から部品集め。

目の前にあるのがエンジンがブクブク言う発電機でガバナーが回転を安定させられません。なので、発電ユニットを活用出来ないかと。
２ＫＷアウトプットの発電機が３９８００円で買える時代なので、古いのはお遊びの道具にしかなりません。（６５０Ｗのインバーター紛いが８００００円もするのに）

回答No.7

risunotorasan

発電機を　反対にモーターとして使うのであれば利用価値があるかも・・・。
ただし、簡単には出来ないでしょうが・・・。

モーターで発電機を回す・・・
その電力でそのモータを回す・・・
そんな永久機関http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B8%E4%B9%85%E6%A9%9F%E9%96%A2
があればこの世に原発はいりません。

補足

ありがとうございます。

＞モーターで発電機を回す・・・
＞その電力でそのモータを回す・・・

気持ちはそんな気持ちです。
ただし、最初は家にあるモーター、それで発電機を回して、その電気で小さいモーターを回して、それで発電機を回して・・・・・・・・最後がプラモデル用のマブチモーターかな。

永久機関と言うより、1.9ＫＷのモーターで６００～８００ワットの１００Ｖを得たい。

回答No.5

watch-lot

＃２です。
＞普通にトランスで１００Ｖを得ると、何かまずいようなので。（電力会社との契約が）
●トランスでなくても電動機ー発電機の組合せでもまずいです。
厳密に言うと、１００Ｖがまずいのでなく、電灯契約用機器に使用するのがまずいのです。
すなわち、電力契約の電力（動力電源）は約款で認めた電力機器を使用するのみとなっています。
ただし、自家用電気工作物の場合は、その契約種別によってさまざまです。

ご参考までに

補足

ありがとうございます。

＞１００Ｖがまずいのでなく、電灯契約用機器に使用するのがまずいのです。

そうなんですか。
ならば、ハウス用扇風機とか、ウォータークーラーなんかは良いのかな？
と言うより、農事動力を電源とする前提の機器は２００＞１００のトランスでもＯＫになるかな。
トランスを使っても３相２００Ｖを単相でトランスを駆動して１００Ｖを得ると、なんか効率最大５０％って気がして、それならモーター＞発電機も有りかなと思って。

回答No.4

rpm243

目的は何ですか？

補足

ありがとうございます。

大きく風呂敷を広げると、
死ぬまでの暇つぶしです。

回答No.3

tpg0

ANo1です。

三相1kwのモーターで600w程度の単相交流出力ぐらいなら期待出来ますが、2kwの発電機を回すには1kwモーターではトルクが不足しますから、減速機でモーター回転数を減速してトルクを上げる必要が生じます。

当然、発電機の回転数も低速になりますから、発電機出力の交流周波数と出力電圧も下がります。

具体的には、3,000rpmで50Hzの100Vで2kwの発電機なら、交流モーター回転数を減速機で減速して1,000rpmで回して16ヘルツ程度の30ボルト程度の交流出力しか発電出来ませんから、100Vに昇圧するための変圧器が必要になりますし、交流周波数が10数ヘルツでは周波数が低すぎて実用になる交流電源にはならないですが、それでも発電したいでしょうか？

回答No.2

watch-lot

仕様がはっきりしていません。
まず、電動機の回転数と発電機の回転数の定格は合っていますか？
エンジン発電機はエンジン回転数に比例して出力をコントロールします。

おそらく電動機側は三相で発電機は単相、そうなると極数違いで回転数は違うでしょうね。

分かりやすい喩えで言えば、エンジン発電機で低回転スロットルのままで使用したとすれば大した出力が得られません。逆に高回転であれば発電機は大出力対応となりますが、トルク負けしてモーターを焼いてしまうということになります。

補足

ありがとうございます。

回転はプーリーで合わせようと思っています。
エンジン出力はカムシャフト出力のようですので、最大１８００回転かと思います。

確かにエンジンにはガバナーが付いていてスロットルが無くても回転数をコントロールしますね。
モーターはトルクが一定なのでプーリー比で回転を合わせて、それ以上使わないように出力からもう一つブレーカーを入れれば良いかななんて簡単に考えています。

普通にトランスで１００Ｖを得ると、何かまずいようなので。（電力会社との契約が）
モミ乾燥機のコントロールパネルからモーター用の電源を流用しても良いんですが、１００Ｖを使うために回さない乾燥機に電源を入れておくのも何か変だし。（うちの乾燥機のモーターは全て１００Ｖ仕様なので、どこかで２００を１００にして居るんだろうけど。

なんとなく、面白い事で私がいじれるレベルの事を考えています。
出てきた１００Ｖを何に使うも無いんですが。（発電機の波形で家電品を使うと壊れたり、力率の関係で廻る物が廻らなかったり点く照明が点かなかったりありますが。

回答No.1

tpg0

発電機をモーターで回して得られる発電出力は、モーターで消費する電力の数10%ですから、電気エネルギーの無駄遣いで愚の骨頂です。

それ以前に、発電出力2kwの発電機は1kwのモーターでは動力不足で満足に回せませんから試してください。

補足

ありがとうございます。

数十パーセント、３割も出ればと思っています。

モーターは３相２００Ｖ１ＫＷ（実質９Ａで１８００Ｗ）を単相１００Ｖ、２ＫＷ発電機を回したいのです。
３割出れば６００Ｗ使えますので。