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汎用モータの周波数について
- 汎用モータの周波数には制限があります。日本国内では、220Vの場合は60Hzで使用することができますが、50Hzでは使用することができません。一方、200Vの場合は50Hzおよび60Hzの両方で使用することができます。
- 日本国内において、汎用モータの周波数には制約があります。220Vの場合、60Hzであれば使用可能ですが、50Hzでは使用できません。ただし、200Vの場合は50Hzおよび60Hzともに使用可能です。
- 汎用モータの周波数には規制が存在します。日本国内では、220Vの場合は60Hzでの使用が可能ですが、50Hzでは使用できません。また、200Vの場合は50Hzおよび60Hzの両方で使用することができます。
- 電気設計
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再出です。 機械設計から考察しますと、モータから機械に入力されるトルク規制と推測します。 トルクが大きい順番は、220V/50Hz ＞ 200V/50Hz ＞ 220V/60Hz ＞ 200V/60Hz です。 だから、【220V/50Hz】 ＞ 〖200V/50Hz ＞ 220V/60Hz ＞ 200V/60Hz〗の分け方となっています。 以上を簡潔にまとめました。
電流が多く流れる順番は 220V/50Hz ＞220V/60Hz＞200V/50Hz＞200V/60Hz と理解しております。 電磁弁も同様に 200V/50/60Hz仕様は 220V/60Hzには使用可ですが 220V/50Hzは不可です。 発熱の問題と考えております。
技術的ではなくて経済的理由もしくは都市伝説的回答 地球上で３相ＡＣ２２０Ｖ５０Ｈｚが存在するのは http://www.yamabishi.co.jp/worldvoltage/denatsu.htm アルジェリア リビア セネガル チュニジア ウルグアイ 以上5カ国のみ ２２０Ｖ５０Ｈｚで使えなくもないだろうが ２２０Ｖ５０Ｈｚでの動作保証するとコストが合わないので ４重定格にせず、３重定格にしてるだけと言う俗説もあります ただそれらの国々には３相モータを製造してる重電メーカは無さそう 恐らく、欧米諸国か日本製、もしくは中国、韓国製のモータを使ってるであろう 欧州では３８０Ｖ／５０Ｈｚ このモータをスター接続すると ３８０／１．７３＝２２０Ｖ 恐らく、シーメンスとかの標準モータをそのようにして使ってるであろうと推測可能 さて、３８０Ｖ／６０Ｈｚの韓国製モータを同様の理屈で使用可能か否か？ 保証云々を強く言わないであろう国々だから問題なしかも？ 一応、念のため 日本国内にはＡＣ２２０Ｖ５０Ｈｚは公式的には存在しない事になってます ５０Ｈｚ地域ではＡＣ２００Ｖ限定 尚、ＡＣ２２０Ｖ６０Ｈｚはごく普通に存在します 但し、低圧受電してる場合はＡＣ２００Ｖ６０Ｈｚしかありません 高圧受電の場合は需要家の気分でＡＣ２００でも２２０Ｖでもご自由に 中電、関電、九電みな共通
試験をしているか、あるいは表示の有無だけのような気がするのですが、、、 定格出力は決まっており、負荷はこれを守るならば、電流が多く流れる順番は 200V/50Hz ＞ 200V/60Hz ＞ 220V/50Hz ＞ 220V/60Hz なので、両端ＯＫで間に挟まった 220V/50Hz が使えないとはこれ如何に？ http://www.toshiba.sankiki.co.jp/faq/faq_a21.htm 東芝の定格銘板も 220V/50Hz はヌキ http://www.okumura-denki.co.jp/motor/faq_motor.html モーターについてのよくある質問 一般に、低圧モーターは200V/50HZ、200V/60HZ、220V/60HZの3定格、 または400V/50HZ、400V/60HZ、440V/60HZの3定格です。 おそらくＪＩＳではない業界標準があっての３定格なのでは？ これを見たら結論を得られるはずです。 http://www.toshiba.sankiki.co.jp/catalog/mot/cata_std.pdf 東芝モートル 低圧三相かご形誘導電動機 200V級/400V級共用 200/400/200/220/400/440V－50/50/60/60/60/60Hz 7定格多重電圧 200/400/415/200/220/400/440V－50/50/50/60/60/60/60Hz 8定格多重電圧 200/380/400/415/200/220/400/440V－50/50/50/50/60/60/60/60/60Hz こんだけ多くの電圧／周波数に対応できる機種もあるのに 220V-50Hz だけは見事に外している。 回答（4）の専門家見解通り、支障無く使えるが必要とされないからです。 電圧が200-440Vと倍以上高くても使えるのは耐電圧設計／試験がされてるから。逆に低くても使えるのは電流増による発熱増（銅損）に対処できるから。 交流モーターがこのように使えるのは、周波数と回転が比例しそれを頑固に守ろうとする性質があるからです。係数を略して書くと 出力 ＝ 回転数×トルク ＝ 周波数×トルク ＝ 電圧×電流 交流モーターは出力（＝負荷）一定な使い方が殆ど。周波数も普通は変えようがない。なので右端の項だけ 出力（一定）＝ 電圧↑ × 電流↓ の単純な関係に集約されてしまう。 交流モーターは負荷（トルク）の多寡に応じ、与えられた電圧にも対応して自分で電流を調整する。 但し負荷は定格内のこと、電圧／電流それぞれで許容範囲なこと。 これが電熱など抵抗負荷、ソレノイドなど単純インダクタンス負荷とは大きく違う点です。 余談ながら直流モーターは 出力 ＝ 電圧×電流 ＝ 回転数×トルク とだけ言えるが、 電圧↑ 電流↑ の関係が交流と大きく違うのと回転数を一定にするメカニズムがありません。
問い合わせの内容の詳細が不明なので、推測でアドバイスします。 先ず、電気エネルギー（仕事量）⇒機械（運動）エネルギー（仕事量）に変換する物だから、 モータの動力計算は、 ◆ モータ動力＝電圧×電流×定数 ★ モータ動力＝回転数×トルク×定数 で導き出され、 電圧×電流×定数＝モータ動力＝回転数×トルク×定数 となり、これが全てです。 200ｖの場合は50/60Ｈｚとも可 の詳細仕様が不明ですが、電流が一定の場合は、 モータ動力＝電圧×電流×定数なので、モータ動力＝200ｖ×一定電流×定数となります。 また、220ｖの場合は、詳細仕様が不明ですが、電流が一定の場合は、 モータ動力＝電圧×電流×定数なので、モータ動力＝220ｖ×一定電流×定数となります。 以上から、220ｖの方がモータ動力が大となります。 次に、モータ動力＝回転数×トルク×定数 です。 モータの回転数は、回転数(rpm又はr/m)＝120×周波数(Hz)÷モータ極数(ポール数)で 求まります。 ですから、50Hzでは回転数が少なく、60Hzはでは回転数が多くなる計算となります。 この条件で、モータ動力＝回転数×トルク×定数 にて動力計算をするのではなく、 一定のモータ動力で回転数が変化すると、どのようになるかを確認します。 ※ 一定のモータ動力＝回転数<少ない>×トルク<大きい>×定数 ※ 一定のモータ動力＝回転数<多い>×トルク<小さい>×定数 から、50Hzの方が回転数が少なくなり、トルクが大きくなると云うことになります。 最後に、 ? 200ｖの場合で、50Hzの場合、 ? 200ｖの場合で、60Hzの場合、 ? 220ｖの場合で、50Hzの場合、 ? 220ｖの場合で、60Hzの場合、 の?～?では、?と?の方がモータ動力が大きいことが前述の説明で判り、 ?と?では、?の方がトルクが大きくなることが前述の説明で判り、 ?～?の内で、?である“220ｖの場合で、50Hzの場合”が、トルクが最大になります。 (本来は、?と?のトルクの大小も確認すると、220ｖ÷200ｖ＝1.1倍、60Hz÷50Hz＝1.2倍、で あるから、?と?の条件で使用できるなら、トルク値は?＞?なので、当然使用可能でした) 以上から、装置がそのトルクに対応していないので、 国内では、220ｖの場合は60Ｈｚでは使用出来て、50Ｈｚでは不可です となっているのでしょう。 220ｖまで、Max対応型モータの場合ですよ。 220ｖまで、Max対応型モータの場合で、トルクの大きさの順に並べますと、 ?＞?＞?＞?なので、?は設備の許容トルク外となっているのでしょう。
汎用モータは、誘導電動機という種類のモータに分類されます。 誘導電動機の電気的な特性は、インダクタンスと抵抗を組み合わせた回路で 表すことができます。（参考URLに示す、等価回路を眺めてみて下さい） 「インダクタンス」というのは、交流に対する電気の流れにくさを表す指標 です。 インダクタンスＬ(H)に、実効値Ｅ（V)、周波数Ｆ(Hz)の交流電圧を加えた とき流れる実効電流Ｉ(A)は、次の式で表すことができます。 Ｉ＝Ｅ／（２×π×Ｆ） つまり、同じ電圧で周波数が変化すると、流れ込む電流が変化するのです。 50Hzで220Vの電圧が印加されると、60Hzで220Vの場合に比べて、1.2倍の 電流が流れる可能性があります。そうすると、損失（＝発熱）が大きくなり、 温度上昇が高く短寿命になる（焼損する可能性が高い）ことが、50Hz220Vの 運転を認めない理由です。 また、損失が大きいと言うことは、効率が低下することを意味するので、 電気代の観点でも損をすることになります。 上記の説明は、事象をかなり単純化しています。技術的には、多少不正確な ところがありますが、雰囲気を捉えてもらうことを主眼に回答しました。 もっと正確なことが知りたければ、追記して下さい。
