単相２００ｖインバータで動力モーター動かせますか？

質問

知識無く、動力用インバータ（３台）とモーターを購入しました。0.4KVA
その説明書に、単相200V用インバータがあり動力モーターを動かせるように書いてありますが、近所の電気工事やさんはあり得ないと言います。
(1)　三菱　単相200V用インバータ　で、動力用モーターを動かせますか？
(2)　電気代は動力を新しく引き込むと　１０万円ほど必要になります。また、基本契約も必要になります。東電です。
単相のままならば、9KVA契約です。　機械は古い４貫機＝１６ｋｇ製茶機械で、0.4KVAモーターで動くはずです。年間２～３ヶ月、６０～１００時間程度の利用です。

回答No.5

lumiheart · ベストアンサー

>　・FR-E720-0.4K　３台　購入済みです。未使用です。
>　交換可能で、２万円ほど交換費用がかかると言うことでした。

FR-E720-0.4Kは既に有るけれど未使用の新品で交換可能
なら、悩む必要はない

単相200V入力用の　FR-E720ｓ-0.4K
に交換をお勧めする

前回の長々と書いたのは、やはり机上の空論であった
前回のは既に３相インバータが付いていて
「電源さえ入れればすぐに実験可能な状態」
と、言う条件が付く

長い文章になってしまったので消しちゃったけど
これからインバータを組み込むテマヒマを考えれば
３相インバータで運転するのはムダ金に過ぎないでしょう

２万円の出費としては痛いかも知れませんが
このような産業装置は１０年で考える
減価償却費　２万円／１０年＝２千円
税金申告書にそのように書ける

もちろんこのインバータの交換費だけでなく
製茶装置一式導入費用として算入します

製茶装置　３台　○○円
電気工事費　○○円
インバータ購入費　○○円
インバータ交換費　○○円　　

（実際の償却年数は、税理士さんに相談してください）

お礼

回答有り難うございます
三菱のビジネスメンバーズに質問を出しましたが、　まだ、回答がこない状態です。

lumiheart　さんの　この回答で、ほぼ決定するつもりです。
単相200V入力用の　FR-E720ｓ-0.4K　に　交換をお願いするつもりです。

これから、疑問が他に発生するとおもいますが、１つずつ　解決していきたいと思います
有り難うございました

回答No.4

lumiheart

＞３相入力用の　FR-E720-0.4K　を　
＞単相200v入力で運転は　安全に使用できそうでしょうか？

最初の質問と違ってきますが
これに回答する前に確認
現状の機械にはFR-E720-0.4Kが付いてるのでしょうか？
これが重要！

机上の空論と現実論の大きな違い
現状でFR-E720-0.4が付いていなければ
机上の空論に過ぎない

現状でFR-E720-0.4Kが付いてると仮定して
負荷率さえ低ければ単相で使用可能

三菱ＱＡの１／３は恐らく連続運転でしょう

間欠運転の場合は負荷率で計算します
極論すれば
１００％負荷で１分間運転、停止時間３分　
これでも負荷率１／３

問題は運転時間内に放熱板温度が許容温度を超えるか否か
仮に３０秒で許容温度を超えてしまえばそもそもムリ

その場合で放熱板を別のファンで冷やしてしまえば
有る程度は可能

ただ、無負荷電流と言うのがあります
モータ軸に何も接続せずに回したモータ単体での電流値
小型モータでは定格電流の１／３くらいになってる
でも、その代り少々負荷が増えても電流は増えない

現実問題として、今年の夏は暑かった　
工場の現場では４０℃超えるのもザラ
そんな現場では扇風機でインバータに風を当てて冷やす
そのような事はごく普通にやってます
そうしないと　
「インバータ過熱警報」
連発するから

つまり
＞(1)（運転１５分　休止５分）の３回の繰り返し　～　という方法　
＞(2)モーター負荷を小さくする。　そのため、入れる茶葉の量を少なくする。
＞(4)扇風機などで、外部から風を送り、冷却するは効果があるでしょうか
＞(5)アルミニウムなどで放熱板を自作しそれを付けるは効果があるでしょうか
これは全て効果的です
ただ、効果の程度はやってみなければ分かりません
茶葉の量を減らしたり周波数を下げれば負荷率は下がりますが
問題はどこまで下げるかになります

＞(3)他に部品を入れる、回路を変更している　などしてはいないでしょうか。
恐ら３相ダイオードを単相ダイオードに変えていると推定可能

今後の実行手順ですが
１）３相インバータが付いたまま単相電源で５０Ｈｚで運転する
　　茶葉は未だ入れない、電流を確認する
　　恐らく、この時点での電流は０．３～０．５Ａくらいと予想
　　インバータ出力電流はインバータのパネルに表示されます
　　インバータ取説の２ページ参照
　　[ＳＥＴ]ボタンを押すと周波数、電流、電圧に順番に変わります
　　現在の表示が何になっているかは[単位表示]で分かります

２）茶葉の量をゼロから少しずつ増やす
　　出力電流が定格電流の１／３になった茶葉の量を記録しておく
　　定格電流は３Ａ　つまり１Ａまで出せる
　　（無負荷電流で０．７～０．８Ａくらいと予想）

　　インバータの異常に
　　E.FIN　フィン過熱、冷却フィンが過熱した
　　と、言うのがあります
　　これが出るまでは茶葉量を上げる事は可能

３）周波数を４５Ｈｚにして２）項を繰り返す
４）周波数を４０Ｈｚにして２）項を繰り返す
５）周波数を３０Ｈｚまで前項を繰り返す

６）上記で３相インバータを単相で運転して使い物になるかどうかが判断可能
７）単相インバータに交換して運転する

　　もう既に単相インバータは入手してるのですよね
　　だからこの時点でこれ以上３相インバータで運転することは諦める
　　最初から単相インバータに交換しちゃえばそんなテマヒマ掛ける事も無い

補足

何度も回答してくださり　有り難うございます

＞現状の機械にはFR-E720-0.4Kが付いてるのでしょうか？これが重要！

　・FR-E720-0.4K　３台　購入済みです。未使用です。
　　この取説に　単相200V入力用の　FR-E720ｓ-0.4Kがあることが判明し、
　　動力を引き込む必要が無くなると思って、
　　購入した業者に問い合わせたら
　　交換可能で、２万円ほど交換費用がかかると言うことでした。

　・その後、この、教えてgooで　FR-E720-0.4K　が　単相200V入力が可能であることを知りました。
　　購入済みの　FR-E720-0.4K　を　単相200V入力で　問題なく使用できるならば、それが一番簡単で、
　　費用もかからないと思いましたが、今まで判ったことは

　　(1)　２００ｖ単相入力は出来る。　
　　　　電流は１／３しか流せないようだ。～起動時　手で機械の回転を助ければ良いか？　
　　　　発熱量が多くなり、エラーが出て、使えない可能性がある。
　　　　　～　扇風機で冷やす。茶葉の量、周波数、高温の夏は不使用

　　(2)　FR-E720ｓ-0.4Kに　交換して　家庭に来ている　単相２００ｖを使用すれば、
　　　　経費が２万円ほどかかる以外は、問題はなさそうですが、

　　　　近所の電気工事屋さんに「動力モーターは、動力電源（動力インバータ）でなければいけない」
　　　　と言われたことも気になっています。
　　　　　他に、法律などの問題があるのか、私は知識がありません。

　　(3)　三菱電機のビジネスメンバーズに登録しましたが、
　　　　数日後でなければ、登録が完了しないようです。

　　　　結果的に「やってみなければ分からない」「ある物を　うまく利用する」と
　　　　言うことに落ち着くのでしょうか

＞問題は運転時間内に放熱板温度が許容温度を超えるか否か、仮に３０秒で許容温度を
　　超えてしまえばそもそもムリ
　　・　３０秒で許容温度を超えるようならば、入力可能とは言わないだろう、
　　　とすると、何とかなりそうではないかと気づきました。

＞無負荷電流と言うのがあり、モータ軸に接続せず、モータ単体での電流値。
　小型モータでは定格電流の１／３くらいになってる。少々負荷が増えても電流は増えない
　　・　これだとありがたいです。

＞現実問題として、夏は暑かった。工場では４０℃超えるのもザラ。扇風機で冷やす事はごく普通。
　「インバータ過熱警報」連発
　　・　なるほど　なるほど　と　感心してしまいました。どこかの工場で見た光景です。
　　　現場で工夫すると言うことですね。　
　　　　ところで、製茶は５月６月１０月が中心で、
　　　真夏は、茶の葉が堅くなって、おいしくありませんから、機械はお休みです。
　　　（他の農作業は大変ですが）
　　　それならば、気温もそれほど高くなくて、何とかなりそうだと、希望が湧いてきました。

つまり
＞（運転１５分　休止５分）モーター負荷を小さく、扇風機、放熱板を自作　～　効果の程度は？
茶葉の量、周波数下げ
１）３相インバータ～単相電源で５０Ｈｚ運転
　　茶葉は入れない、電流を確認する（電流は０．３～０．５Ａ予想）
　　インバータ出力電流はパネル表示（インバータ取説の２ページ）
　　[ＳＥＴ]ボタンを押すと周波数、電流、電圧に順番に変わります
　　現在の表示が[単位表示]で分かる
２）茶葉の量をゼロから少しずつ増やす
　　出力電流が定格電流の１／３になった茶葉の量を記録（定格電流３Ａ　１Ａまで出せる）
　　（無負荷電流で０．７～０．８Ａくらいと予想）

　　インバータの異常に　　E.FIN　フィン過熱、冷却フィンが過熱
　　これが出るまでは茶葉量を上げる事は可能

３）周波数を４５Ｈｚにして２）項を繰り返す。周波数を４０Ｈｚ、３０Ｈｚまで前項を繰り返す
６）上記で３相インバータを単相運転～使い物になるか判断

７）単相インバータに交換して運転する

やってみて、使えないと分かったら、それも自分の経験値　と割り切れるか？　
失敗しないと身に付かないが、失敗はやっぱり辛いです。

回答No.3

lumiheart

＞３相インバータへの単相200v入力が可能のようです。
＞ただし、負荷電流がインバータ定格電流の1/3以下となるように
これは何処に書いてあったのでしょうか？
検索しても見つかりません

裏ワザ的には
３相入力インバータを単相２００Ｖで使うことは可能です
当然の事ながら全負荷運転は出来ません
ただ、負荷電流は１／３以下と言う具体的な数字は初耳です
概ね半分以下の負荷で短時間使用に限られますが

でも、かなりマニアックな手段でこれを実行する人は少ない
何故ならインバータが発熱するから

でも、本件はあくまで単相入力三相出力のインバータ
＞三菱　FR-E720S-0.4K～Sがついています
だから心配無用で０．４ｋｗ全負荷で使えます

参考までに
３相入力　FR-E720-0.4K
外形寸法　68wX128hX112.5d

単相入力　FR-E720S-0.4K
外形寸法　68wX128hX142.5d

つまり、奥行き寸法が大きくなってます
この差が先に書いた発熱量の差
発熱の問題を解決するために大きくなったと
解釈しても間違いではないだろう
何しろ大きくなっているのは放熱板だけだし

補足

lumiheart 様　回答有り難うございます

＞３相インバータへの単相200v入力が可能。負荷電流がインバータ定格電流の1/3以下
これは何処に書いてあったのでしょうか？

　　・三菱電機のQ&A　FR-E700　単相入力　の説明にありました

＞半分以下の負荷で短時間使用に限られ　これを実行する人は少ない　インバータが発熱する

　　(1)（運転１５分　休止５分）の３回の繰り返し　～　という方法　

　　　　＝　粗揉機（葉打ち・粗揉）で　合計４５分間。これを３分割して運転。

　　(2)モーター負荷を小さくする。　そのため、入れる茶葉の量を少なくする。

　　　本来の16kgの　1/3で　５～６kgの茶葉で運転。茶葉が少なくて能率が上がらなくても、

　　　自分にとっては好都合です。（手摘みの人を集められない、上質茶を少量ずつ製茶したい。）

　　　しかし、少なすぎるとうまく揉めなくて、茶がだめになる可能性もある
　　　～風量を少なく、時間も短くして～　など、いろいろ考えてはいますが
　　　機械の特徴も理解できていないので、運用してみなければ確定できないことがあります。

　　上記の状態で　インバーターの200v単相入力の場合の　発熱状態はいかがでしょうか

＞単相入力　FR-E720S-0.4K　　外形寸法　68wX128hX142.5d　奥行き寸法が大きく
　発熱量の差　～　発熱の問題を解決するために大きくなった

　大きくなっているのは放熱板だけ　　

　　(3)　他に部品を入れる、回路を変更している　などしてはいないでしょうか。

　　(4)　扇風機などで、外部から風を送り、冷却する　は　効果があるでしょうか

　　(5)　アルミニウムなどで　放熱板を自作し　それを付ける　は効果があるでしょうか

　　・揉捻機は、入手できなかったし、使用しなくても、良い茶は出来る。と助言されました。

　　・中揉機～粗揉機と同じ考えで

　　（運転１５分　休止５分）の２回の繰り返し　　

　　　という方法　＝　中揉機で　合計３０分間。これを２分割して運転。

　　まとめ　　

　　　１５分運転　５分間休止　０．４ｋに０．２ｋ程度の負荷をかけて

　　　　３相入力用の　FR-E720-0.4K　を　

　　　　単相　200v　入力で　運転は　安全に使用できそうでしょうか？

回答No.2

lumiheart

>三菱　FR-E720S-0.4K～Sがついています。　
は、そのまま　
>入力側が　単相200vで、出力側が３相200v
この理解ＯＫです

つまり、ご希望通り使えます

>単相インバータの方が電流が２倍必要でしょうか？
２倍までは行きませんが
三相と比べると１．７３倍の電流を食う計算になります

>説明書には「進相コンデンサ」と言う物があるらしいのですが、
何の説明書？
インバータの取説には
「進相コンデンサを付てはいけません」
と書いてあります

インバータに付けるのはリアクトルですが
概ねそんな小さなインバータには不要です

どーしても取り付けたいなら
インバータ取説の６ページ
　2.1 周辺機器の紹介
　リアクトルFR-HEL 0.75K

ですが、リアクトルを付けたからと言って電気代は安くはならないでしょう

ところで
出力周波数はいくつで使う予定でしょう？
東電は５０Ｈｚですが
例えば３０Ｈｚとか４０Ｈｚで回すと電気代は安くなります
ただ、その分だけ生産速度は落ちます

４５Ｈｚにするだけでも
それなりに電気代は安くなります
生産速度をあまり落とさずに電気代を安くする
ポイントを見つけるのがミソ

インバータ取説の31ページ
6 ファン・ポンプ用途で省エネ運転したい
ここに詳しく書かれています

本件のインバータの駆動モータが何かで大きく変わるのですが
ファンやブロアならこのページの説明の通りです
粉砕機ローラとかでもファンに近い特性を持ってます
コンベア類ではそこまで行きませんが
それでも周波数に比例して安くなります

補足

詳しく説明していただいて有り難うございます。
別の質問と回答の中に「３相インバータ」の入力に「単相電源入力の場合は　端子R/L1、S/L2になる」と書かれていて、３相インバータへの単相200v入力が可能のようです。
ただし、負荷電流がインバータ定格電流の1/3以下となるように。 と注意がありますが
モーターへの電流が１／３以下になるとモーターが力不足になりそうです。
３相インバータに単相入力できるならば、動力の引き込みもせずに済む、インバータの交換もしないで済むので期待しているのですが、いかがでしょうか・

回答No.1

mukaiyama

＞(1)　三菱　単相200V用インバータ　で、動力用モーターを…

単相200V用インバータとは、入力側が単相200V なのですか、出力側が単相200V なのですか。

いずれにしても、動力用モーターを動かすには、出力側が三相200V であることが必用です。

＞近所の電気工事やさんはあり得ないと言います…

それなら、買ったインバータは三相200V 出力ではないということです。

＞(2)　電気代は動力を新しく引き込むと　１０万円ほど必要になります。また、基本契約も必要…

基本料金別の従量料金だけではたして 10万円にもなるでしょうか。

＞３台）とモーターを購入しました。0.4KVA…
＞年間２～３ヶ月、６０～１００時間程度の…

月に最大 100時間で 3ヶ月ですか、それとも 3ヶ月で 100時間ですか。
まあ多いほうを取ったとして、夏季料金で見てみても

16円50銭 × 0.4kW × 3台 × 100時間 × 3ヶ月 = 5,940円
http://www.tepco.co.jp/e-rates/individual/data/chargelist/chargelist02-j.html

にしかなりません。
基本料金は、0.4kW × 1.25 × 3台分 = 1.5kW →少数以下四捨五入で 2kW の契約ですので
1,071円 × 2kW × 1.05 (力率割増) = 2,249 円／月
です。

コンデンサというものを取り付ければ、上の式の 1.05 が 0.95となります。

また、1ヶ月間に 1kWh 未満しか使用しなければ、月あたりの基本料金は半額になります。
検針日と使用開始日、終了日は必ずしも一致しないので基本料金の満額が 5ヶ月、7ヶ月は半額として年間の基本料金は
2,249円 × 5ヶ月 + 1,125円 × 7ヶ月 = 11,245+ 7,875 = 19,120円

従量料金が 5,940円ですから電気料金の総合計は年間 25,060円にしかなりません。

お礼

何度も回答してくださり　有り難うございます

＞出力周波数はいくつで使う予定でしょう？
東電は５０Ｈｚ　３０～４０Ｈｚで安く、その分だけ生産速度は落ちます

４５Ｈｚにするだけでも電気代は安くなり　生産速度をあまり落とさずに電気代を安くする
ポイントを見つけるのがミソ～
　・　運転できるようになったら　試してみたいです

＞インバータ取説の31ページ　6 ファン・ポンプ用途で省エネ運転したい

　・ファン・ポンプ用途のトルクがどのような特徴があるか知識がありません。

　・動き始めにトルクがほしい　茶葉の量は　５～１６ｋｇです。
　　　回転速度は２５～６０回／毎分
　　　製茶機械は　直径１～１．５ｍ程度の筒の中に、茶葉を入れ、回転しながら、
　　金属の腕で　茶葉を放り揚げ、下へ落ちた茶葉を、ヘラで軽く押して、揉みます。
　　そのとき　水分が出たのを乾燥させます。
　　茶葉は乾燥し、しだいに軽くなるので、途中で、トルクが大きく変化する
　　事はないだろうと思います

＞ファンやブロアならこのページの説明の通りです
　　回転が速いほど、発生トルクが大きくなるようです。低速のトルクが欲しい

　　最適励磁制御～自動的に省エネしてくれるらしい

　　正直、読んでもよく理解できませんでした

あれこれ　考えが変わって、回答する方も、戸惑っていらっしゃると思います。
粘り強く回答してくれて、ありがたいです

補足

mukaiyama　さん　回答有り難うございます。回答の補足ではなく、質問の補足ですが　　kenagi

(1)　単相インバーターとは、購入した三相インバータ（三菱　FR-E720-0.4K）の説明書に、（三菱　FR-E720S-0.4K～Sがついています。　は、　入力側が　単相200vで、出力側が３相200vと書いてあるのですが、自分の読解力に自信が無く、購入した業者ではなく、すぐ近くの電気工事屋さんに教えを請うたら「あくまでの三相インバータから三相モーターへしかありえない。」と言われて不安になっています。購入した業者に確かめれば良かったのですが、そちらは可否の説明を得ていません。

(2)　動力を引き込むことを、上記の近所の電気工事屋さんに見積もりをお願いしたのですが、概略１０万円ほどかかると言われました。これが悩みの主原因です。動力の引き込みが安ければ、すでに購入してあるインバータを使用すれば悩むことはないのですが。
単相200Vが問題なく使用できるならば、この１０万円が不要になります。

(3)基本料金別の従量料金だけではたして 10万円にもなるでしょうか。
　年間２～３ヶ月、年間で６０～１００時間程度～ 3ヶ月で 100時間です。
夏季料金で見てみても

16円50銭 × 0.4kW × 3台 × 35時間 ×3ヶ月 = 2079円
の、私の計算は正しいでしょうか。

基本料金は、0.4kW × 1.25 × 3台分 = 1.5kW →少数以下四捨五入で 2kW の契約ですので
1,071円 × 2kW × 1.05 (力率割増) = 2,249 円／月×３ヶ月＝6747円です。
全く使用しない月は、半額らしいので　1125円×9ヶ月＝10125円
年間で　6747＋10125＝16872円
必要になるようです。

もし、家庭用200V単相が可能ならば　昼間の料金で３５時間使用で
3500円×３ヶ月＝10500円が、
年間の必要金額ですべて完了になると考えていいのでしょうか？
それとも単相200Vでの電力使用量がもっと多く想定しなければいけないものでしょうか？
単相インバータの方が電流が２倍必要でしょうか？

(4)　コンデンサというものを取り付ければ、上の式の 1.05 が 0.95となります。
　説明書には「進相コンデンサ」と言う物があるらしいのですが、それのことでしょうか。どれくらいの価格の物でしょうか

(5)　「お茶が売れなくて、赤字が増えて行くから、やめた方がいいよ。」と言われている中での機械導入なので、経費は低く抑えたいのです。