車のセルモーターが勢いよく回るかどうかは、エンジンより先に電池の状態で決まります。 同じ12V表示でも、内部が劣化したバッテリーは大電流を出せず、始動不良やバックアップ電源の停止につながります。 鉛蓄電池は、鉛と希硫酸の反応を使い、充電して繰り…

電源を入れた瞬間だけ、定格の何倍もの電流が流れることがあります。 機器は正常なのにブレーカーが落ちる、リレー接点が焼ける、電源電圧が一瞬下がるといった不具合の原因になります。 この投入直後の一時的な大電流が、突入電流です。 原因は一つではなく…

「同じ24Vの電源なら、どの電池を選んでも同じ」と考えていないでしょうか。 産業機器では、電池の種類を間違えると、稼働時間だけでなく発熱・寿命・保管リスクまで変わります。 リチウムイオン電池は、高電圧・高エネルギー密度を持つ二次電池です。 一方…

受電盤の力率計が0.8付近を指しているとき、その設備では何が起きているのでしょうか。 モーターは問題なく回っていても、電線や変圧器には余分な電流が流れている可能性があります。 力率計は、この見えにくい無効電力の状態を、ひと目で確認するための計器…

インバータを入れた設備で、ブレーカーが落ちる、進相コンデンサが熱い、周辺機器が誤動作する。 その背景には、高調波や突入電流のように、目に見えない電流の乱れが隠れていることがあります。 リアクトルとは、コイルのインダクタンスを使って電流の急な…

「誘導電動機は同期速度より少し遅れて回るのに、同期電動機はぴったり同じ速さで回る、とはどういうことか」 その違いを生む仕組みを整理してくれるのが、本記事のテーマである同期電動機です。 同期電動機は、回転磁界とまったく同じ速さで回り続けるモー…

「電車のモーター制御や大電力の調整に使われるサイリスタとは、いったいどんな部品なのか」 その疑問に答えてくれるのが、本記事のテーマであるサイリスタです。 サイリスタは、ゲートへの小さな信号で大電力のオンを始められる、スイッチのように働くパワ…

「スマホの充電器の中では、コンセントの電気がどう変えられているのか」 その内部で働いているのが、本記事のテーマであるコンバータです。 コンバータは、ある形の電気を別の形に変える電力変換器の総称で、交流を直流にしたり、直流の電圧を変えたりしま…

「電車やエアコンのインバータに使われるIGBTとは、いったいどんな部品なのか」 その正体を整理してくれるのが、本記事のテーマであるIGBTです。 IGBTは、大きな電力を高速でオンオフできるパワー半導体で、トランジスタとMOSFETの長所を組み合わせた構造を…

「昔のACアダプタは重かったのに、今の充電器はなぜあんなに小さく軽いのか」 その小型化を実現したのが、本記事のテーマであるスイッチング電源です。 スイッチング電源は、半導体スイッチを高速でオンオフして電力を変換する電源で、高効率かつ小型という…

「工場の電気代を下げるために使う進相コンデンサとは、いったいどんな機器なのか」 その疑問に答えてくれるのが、本記事のテーマである進相コンデンサです。 進相コンデンサは、モーターなどが生む遅れの無効電力を打ち消し、力率を改善する機器です。 力率…

「大きなモーターを起動するときに使うスターデルタ始動とは、いったいどんな方法なのか」 その疑問に答えてくれるのが、本記事のテーマであるスターデルタ始動です。 スターデルタ始動は、始動時だけ巻線をスター結線にして、大きな始動電流を3分の1に抑え…

「停電が起きてもサーバーや生産設備を止めたくない、そのために使うUPSとは何なのか」 その疑問に答えてくれるのが、本記事のテーマであるUPS（無停電電源装置）です。 UPSは、停電や瞬間的な電圧低下が起きても、電池にためた電力で機器へ給電を続ける装置…

「私たちが使う電気は、どうやって作られているのか」 その答えの中心にあるのが、本記事のテーマである発電機です。 発電機は、機械的な回転の力を電気エネルギーに変える機器で、発電所から自動車、非常用電源まで、電気を生み出すあらゆる場面で使われて…

「電気自動車や急速充電器で注目されるSiCやGaNとは、いったいどんな半導体なのか」 その疑問に答えてくれるのが、本記事のテーマであるSiC・GaNパワー半導体です。 SiC（炭化ケイ素）とGaN（窒化ガリウム）は、これまで主流だったシリコンの限界を超える次…

「工場のモーターの大半は誘導電動機、と聞くが、なぜそんなに使われるのか」 その理由を握るのが、本記事のテーマである誘導電動機です。 誘導電動機は、構造が丈夫でメンテナンスが少なく、三相交流をつなぐだけで回るため、産業用モーターの主役となって…

「発電所の高い電圧が、どうやって家庭の100Vまで下げられているのか」 その答えを握るのが、本記事のテーマである変圧器です。 変圧器は、交流の電圧を自由に上げ下げできる機器で、送電から電子機器まで電力を扱うあらゆる場面で使われています。 交流が送…