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  1. 2010/09/22  100% Design Exhibition London (4)
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    2010/09/06  熱夏 (0)
    2010/09/02  WT300のインバーター化 3 (0)
    2010/09/01  WT300のインバーター化 2 (0)

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会場外観今年の「100% Design Exhibition London」に出展することにした。
このイベントは、英国では最大規模のデザインエキシビションで、20年以上の歴史を持ち、世界から多くの企業、個人の参加がある。

知らなかったのだが、出展するためには、製品写真、製品説明、ブースデザインプラン、企業プロフィールを送り、事前審査を受けなければならない。
手続きは全て100% Design London のHP経由で行なう。

展示スペースは6㎡。展示は全て椅子を予定。
5~6脚は置けるスペースである。輸送コストを考えると適当なサイズだ。

出展許可の連絡が来たのだが、我がスタッフは、アイスランドの噴火もあったし、参加者が少ないんじゃないのと言う。
そうかもしれないと思っていたが、「100% Design Exhibition」は、ロンドン、香港、東京があり、ロンドンは厳しいと聞いた。

そんなことで、この夏は出品に関する手続きで忙殺された。
制作エネルギーよりも、輸送に関する打ち合わせ、やり取りが大変だった。
オフィシャル輸送業者の、日本ブランチの見積価格は法外だったから、全て自分で手続きを行なったためだ。
輸出手続、木箱材料の植物検疫問題、往路業者選定、港から会場輸送、会場からブース搬送、木箱保管、木箱の再デリバリー、復路業者選定、復路航路選定&見積等々等々。

木箱が安心という。そう思う。当初は地元の杉を使えばいいと思っていた。
所が、英国は植物検疫が厳しいという。専門業者が、熱処理(殺虫処理)した、木材を使わなくてはならない。業者へ見積りを頼むが、これがまた法外(?)に高い。
その時、ベニアが使えるのではないかと思った。もし使えるなら自分で梱包ができる。

検疫所に問い合わせると、ユーロレギュレーションではOKとなっているが、国で違いがある場合があるので、問い合わせた方がいいという。
英国の輸送業者に問い合わせると、英国もユーロレギュレーションに従っているという返事。
梱包材料と梱包の問題が解決し、無事に発送は完了した。

だが、出発の直前まで復路の選定を行なっていた。
往路は、博多発だと、アジアの他の港に寄港するため、時間がかかるので早く発送しなければならない事、寄港時にコンテナの詰め替えがあり、荷物が傷む心配があるが、神戸発だとロンドン直送便があり、時間が稼げる。そのため神戸を選んだ。
復路は、近場の港の方が、仮に時間が掛かっても通関や引き取りが楽である。しかし、英国のオフィシャル輸送業者は、大阪しか航路を持たないという。
再度、博多配送の是非を問い合わせていたのだが、直前になってようやく博多港配送OKと、その見積りがきたのだ。

梱包到着エキシビション用に輸出する場合、通常非課税扱いである。そのため、売ることは出来ず、全て持って帰らなくてはならない。
(売って売れない事はないが、通関書類の書き直しが必要になってくる)

2つの木箱は無事に通関し、会場に運ばれてくるのか?自信は無く心配だったが、木箱は無事、会場に届いていた。
ブースのセッティングは明日行う事にした。これからが本番。
しかし、我がスタッフは、すでに英国観光、パブ攻めモード突入済み。

画像上は、アールズコート エキシビションセンター(ホール2)。下は、我々のブースに無事届けられていたパッケージ。100%ヘッダー

進相コンデンサとインバーター

三相電源下でインバーターを使用する場合、注意すべきポイントがある。
電源側に入っている進相コンデンサである。

三相電源は、力率が幾ら以上では従量幾らと言う計算になっており、力率が低くなると電気料金が加算される。そのため、力率を上げる対策として、通常は電源側に進相コンデンサを取付けている。

この進相コンデンサが付いている環境でインバーターを使用した場合、大きな問題が生じる。

インバータの電源側に流れる電流波形には、高調波がかなり含まれている。
進相コンデンサは正弦波の電流波形(高調波含有率0%)を想定しているので、高調波が含まれていると、コンデンサのインピーダンス(電流の流れにくさを示す。直流での抵抗に相当する値)が下がり、高調波に連動して多量に電流が流れ、コンデンサを焼損させる可能性がある。これは火災にもつながり、危険である。
そのため、一般的にはインバータを使用する場合、電源側には進相コンデンサを入れないことが原則になっている。
どうしても進相コンデンサを入れたい場合は、高調波を軽減させる「ACリアクトル」と「DCリアクトル」の両方を入れなければならない。

「ACリアクトル」も「DCリアクトル」も入れない場合、インバータの電源側に流れる電流波形の高調波含有率は88%と言われている。
これに対し、「ACリアクトル」を入れると38%、「DCリアクトル」を入れると33%、両方入れると、20%位に下がるといわれている。

「ACリアクトル」と「DCリアクトル」は、メーカーがオプションとして用意しており、安いものでもない。
そのため私は、使用頻度の低い機械の電源に入っている進相コンデンサを取り、インバーター用電源とすることにした。
ただし、この場合の注意点として、インバーターを使用する場合、進相コンデンサが入っている他の木工機械のメインスイッチは、全て切らなくてはならない。

簡単に考えてはいたが、インバーター化はなかなか手ごわいのだ。

所で、電気がわからない私には専門用語が理解できない。
先ず、「力率」。
力率とは何か。

力率というのは、電気の使用効率のようなものでであり、交流では力率の値が大きな意味を持っている。
重い荷物を2人で持ち上げる場合、声を掛けてタイミングを合わせる。タイミングがズレると力は弱まる。
電気の場合、交流の電圧が最大値になる瞬間と、電流が最大値になる瞬間が完全に同時だと一番効率がいい。このとき力率は100%となる。

力率は電圧と電流の位相角(ズレ)の余弦、COSθ(θ:位相角)で求める。
何故、電圧と電流がズレるかは判らないが、何しろズレる(遅れる)。そして、コンデンサを流れる電流のベクトルは、電圧ベクトルより90°進む(らしい)。そのため、コンデンサを入れて進相させ、力率を上げるのだそうである。

九州電力の電気供給約款によると、力率85%以下では電気代は5%上がり、85%以上では5%ダウンするとなっている。

「ACリアクトル(ACL)」「DCリアクトル(DCL)」の補足説明。
ACLは入力力率約90%、DCLは入力力率約95%のため、DCLの方が入力力率の改善効果がある。
高調波電流対策においてもDCLの方が低減効果がある。
DCLはインバータの直流部分に装着するため、DCL接続用の端子がインバータに無いと接続できない。旧型のインバータにはこの端子が無い場合がある。
(三菱電機FA機器のFAQサイトより抜粋)

「T’s 韓国日記」のMさんの説明を私なりに解釈しました。Mさん、もし読まれて間違いがありましたら、お手数ですがメールで御指摘下されば幸いです。

「補足」
厳密には、進相コンデンサを取り、下がった力率を改善するためにACリアクトル、DCリアクトルを取り付けるべきである。
ただし、アマチュアの方等、使用頻度の低い場合などは、進相コンデンサを取らずにACリアクトル、DCリアクトルを入れれば問題ないだろうということです。
ちなみに私は、進相コンデンサを取り、力率の低さを承知でACリアクトル、DCリアクトルは入れずに使用する予定です。

熱夏

2010/09/06

猛暑が続いている。
連日報じられているが、此処では実感がない。
毎年夏は、地面はカラカラ、毎夕散水しても芝生が枯れそうになる。
所が今年は、そんな夏らしい猛暑は最近の4、5日だけ。
雲の多い日が続き、世間の熱夏が嘘のよう。

だから、薪が乾かない。
これが問題。

柱や梁用の規格材の落しが、ただ同様で入手できる。
強烈な光線の下では、短時間で中心に向かって気持ちよく割れが入る。
乾燥の速さが杉材の良さ。
熱量の低さを恨んでいたが、乾燥の速さはいい。

それが、なかなか乾燥しない。
すっきり割れが入らないので、含水率計を持ち出した。

15%を目安にしている。
所が、綺麗に割れが入っていても、20%近くある材もある。
大して割れが入っていなくても15%を下回る材がある。
判ったのは、乾燥しているように感じても、予想以上に含水率は高いということ。
これでは煙突が詰まるわけだ。

こうなると、全てをチェックしないと気分が悪い。
余計な事をしてしまったものだと後悔している。

三相モーター補足等
(参考製品:三菱全閉外扇型モーター SF-JR)

交換モーターは、余裕をみて三相全閉外扇型・750W-4Pを選ぶことにした。

出力のほか、モーターの選定で重要な点は取り付け寸法である。
シャフトまでの高さと、モーターベースのサイズが特に重要になってくる。
シャフトセンターまでの高さは、フレームナンバー(わく番号)で表される。
仕様書上のシャフトセンターまでの高さは「C」で表されている。

三菱全閉外扇型モーターSF-JR型のフレームナンバーは、
400W-4P・・・71M・・・(シャフトセンターまでの高さ:C=71㎜)
750W-4P・・・80M・・・(シャフトセンターまでの高さ:C=80㎜)

フレームの取付け穴間隔(いずれもセンターからの距離)、
モーター軸中心側:E(で表されている)(62.5㎜)
つまり間隔は:2×E=125㎜

モーター側面側:F(で表されている)(50㎜)
つまり間隔は:2×F=100㎜

これらの寸法は、他のメーカー(日立、富士電気(確認済))も同一。

いずれの値を見ても、WT-300に載せることは可能である。
参考までに、750W-6Pや、750Wの次の規格品である、1500Wモーターは、C、E、F値が大きいため、そのままでは載せることが出来ない(改造すれば可?)。

三相モーターの種類
WT300は単相500Wモーターが使われている。
同等程度の汎用三相モーターは、400W、750Wがあり、それぞれ、2P(極)、4P、6Pがある。

6Pモーターは、トルクが4Pモーターの6/4倍(1.5倍)で、逆に速度は4/6に落ちる。
2Pモーターは、トルクが4Pモーターの2/4倍(0.5倍)で、逆に速度は2倍に上る。
一般的には4Pモーターが多く使われているようである。

当初、価格の点から400Wモーターを考えていた。
インバーターも400W用だと安いからである。
ただし、前回書いたようにラウンダー使用時には多くの負荷がかかる。プーリー架け替え式(ラウンダー使用時とその他の2段式)にすれば、400Wモーターでも可能かもしれないが、もう少し余裕が欲しい所である。

では、400W-6Pモーターにすればいいかもしれない。しかし、400W-6Pモーターは、一般的ではないので、750W-4Pのほうが安く買える可能性が高い。
また、私の場合、2500rpm(低速から4段目)の使用頻度が高い。(切削効率が高いため)。
400W-6Pモーターを2500rpmまで増速するのは安全使用限界を超える(あるいは、単純に無理?)。
参考までに、三菱全閉外扇型モーターSF-JR型(400W-6P、200V、60Hz)の回転数は1110rpmである。

内容のほとんどは「T’s 韓国日記」のMさんに教えて頂きました(感謝)。