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ヒーターのブレーカーの選定についての一般的な質問
- ヒーターのブレーカーの選定について知りたいです。モーターと同様に、ヒーターでも起動電流を考慮して選定するのでしょうか？
- また、ヒーターの電流は加熱対象の温度によって変化するのでしょうか？例えば、水を温めるヒーターの場合、水温が10°Cの時と60°Cの時で電流が違うのか知りたいです。
- ヒーターのブレーカーの選定と電流に関する質問です。モーターと同じように、ヒーターでも起動電流を考慮して選定する必要があるのか教えてください。また、加熱対象の温度によって電流は変化するのでしょうか？
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ヒータにも突入電流は存在します http://www.hakko.co.jp/qa/qa_4_02.htm 抵抗温度係数によって低温では抵抗値が低く高温では高くなるから 一般的にヒータの定格容量は高温時で定格出力になるように設計されてます つまり、低温では抵抗が低い＝電流が多く流れる でも、ニクロム線は抵抗温度係数が低いので温度による抵抗変化は比較的少ない つまり、実用上はニクロム線の突入電流は無視できます 但し、ニクロム線ヒータは比較的低温用ヒータです １０００℃を超えるような高温ヒータの場合は注意が必要です http://sakaguchi-dennetsu.co.jp/lineup/heater/ceramic_heater_index/silicon_nitride.html ２５℃と１０００℃では抵抗値が２倍くらい違います 物に拠っては４～５倍になるのも珍しくありません で、本件のブレーカですが ニクロム線ヒータではヒータ定格電流の１割～２割増しのブレーカを選定します 計算上２００Ｖ１ｋｗ５Ａなら６Ａですが、そんなブレーカは売ってませんので １０Ａになります これが３相２００Ｖ１０ｋｗ定格電流３０Ａくらいになると ４０Ａ～５０Ａブレーカになります 蛇足 ブレーカを付ける意味を誤解してる方が多いので ブレーカはヒータ等の負荷がショートして大電流が流れた時に 電線が燃える前に電流を遮断するのが目的です ＜電線保護が目的 ヒータが焼損しないように電流を遮断する事は出来ません ＜ヒータは保護出来ません また、ヒータに過負荷はありません
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＞ヒーターでも大きな起動電流が流れるのでしょうか？ 流れますよ。ニクロム線ヒーターでも最近のPTCヒーターでも事情は同じ。 ＞ヒーターの電流は加熱対象の温度で変わるものでしょうか？ ニクロム線ヒーターの場合、温度制御性は無いので過熱対象に対して ヒーター電線自体の温度は300℃とかの場合がありその時にはあまり影響なし。 PTCヒーターのような自己温度制御性があるものは抵抗が大きく変わります。 温度が低い時には抵抗が低く設定温度になると急激に抵抗が大きくなります。
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小生抵抗負荷のカートリッジヒータなら良く使います。 小さなものは500W1本から100KW（3600Wを数十本）までの使用経験があります。単相でも三相でも電線に流れる電流値をヒータのワット数から求め、 その電流値に1.2倍して、ブレーカの選定を行います。 1.2倍と言うのは、電圧変動で1.1倍、ヒータの劣化や精度で1.1倍しています。 中国等電圧変動が激しい所ではもう少し余裕を見たほうが良いかもしれません。
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ヒーターの場合、モーターのように大きな突入電流が流れることはありませ ん。 ニクロム線の温度係数は、参考URLによれば、たかだか 1.7×10^-4/℃です から10°Cのときと60°Cのときとの抵抗値の差は、 1.7×10^-4/℃×（60℃－10℃）＝0.0085 程度と見積もることができます。 従って、10°Cのときと60°Cのときに電源投入した際の初期電流の差は、 １％程度の留まるものと推測します。 なお、電源投入直後と定常電流の差異は、抵抗体の温度設計に依存します ので、上記の値（１％程度）よりは大きな値になるものと推測します。
お礼
ありがとうございます。参考になりました。
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