住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社

環境保護、省エネの促進でお客様にはIE3プレミアム効率モータのご採用も始まりました。

日本国内では来年、2015年4月よりIE3プレミアム効率規制(トップランナーモータ方式)が開始されますので、弊社でも特定範囲の機種からIE3プレミアム効率モータの発売開始しています。

このIE3プレミアム効率モータの効率値が良くて節電となることについてのご質問がありましたので、今月はモータデータを元に簡単な電力量料金算出の一例を紹介いたします。

ここではモータで使用する電力量にかかる料金である「電力量料金」を例に沿って算出します。
なお電気料金詳細につきましては各社様ご契約により様々ですので各電力会社様へのご照会にてご確認をお願いいたします。

1.0.75kW3相200V60Hzのモータの例

電力量料金は交流電力の中で有効電力により算出されますので、モータの電流値だけではそのまま有効電力の算出はできません。

ここではモータ効率値を用いた算出をします。
このモータ効率値は弊社出荷時に提出のモータのテストレポートに記載しています。

モータ効率は負荷条件によって変わります。
ここでは100%負荷条件でのモータ効率78%という場合で考えますと、

有効電力 =0.75kW/0.78 =0.96kW となります

年間3000時間稼働するとした場合
0.96kW×3000時間/年 =2880kWh/年の電力量になります

年間の電力量料金は、電力単価が16円/kWhの場合で
2880kWh/年 ×16円/kWh =46080円/年 となります。

2.IE3プレミアム効率のモータの電力量料金の削減効果

それでは効率の良いIE3プレミアム効率のモータに変えた場合の電力量料金の削減効果(節電電力料金)はどうなるでしょうか。

条件を100%負荷での比較とした時

従来の標準効率のモータ  0.75kW、モータ効率例 78%
新設のIE3プレミアム効率のモータ  0.75kW、モータ効率例 86.6%

この場合
0.75kW/0.78 -0.75kW/0.866 = 0.962kW- 0.866kW = 0.096kW
これが改善される有効電力です。

年間3000時間稼働する場合は
0.096kW×3000時間 =288kWh/年
288kWh/年 ×16円/kWh =4608円/年
の電力量料金の削減効果が見込めることになります。

※ ご注意
モータ効率は負荷の条件により変わるため、更に機械の運転に合わせた検討をする場合は実際の負荷率、運転パターンでのモータ効率値を用いて検討する必要があります。

3.有効電力について

上記の計算で使用した有効電力について簡単に説明します。

3相交流電源での電力 (√3×電圧×電流での計算値)は皮相電力と呼ばれるものです。

電圧、電流の値から有効電力を出すには力率という特性値を使用する必要があります。
  
有効電力=√3×電圧×電流×力率  (3相の場合)

この力率とは有効電力の割合を表すもので、計算式で表すと次のようになります。
  
力率=有効電力/(√3×電圧×電流)

IE3プレミアム効率モータは従来の標準効率モータと力率が変わりますので、受電設備等での力率が確認が必要になります。

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