FAQ – 電圧降下 | 熱くてクールな「電気窯」

質問

⬜️電圧降下が起きた場合の問題点と対策を教えてください。

回答

電圧が低いと、電気窯の焼成はかなり遅くなります。
例えば、米国仕様の240ボルト用に設計された電気窯は、208ボルトで作動したときに25％少ない電力を持つことになります。電気窯が稼働しているときに電圧を確認してください。窯が焼成しているときと焼成していないときの電圧差が電圧降下量です。
時々、電気窯の高アンペアの引き込みは窯側で電圧降下を引き起こします。
米国では５～１０ボルトの電圧降下は珍しいことではなく、予想されることでです。しかし、日本の電圧事情では5Vでも問題があります。電圧降下がその数値より大きいなら、電気の供給側に問題があるかもしれません。
窯の操作中は、衣類乾燥機や電気オーブンなどの他の大型電化製品がオンになっていないことを確認してください。これにより電圧降下が発生し、焼成速度が低下する可能性もあります。
季節や時間帯によっては、お住まいの地域の電圧が異なる場合があります。これは日本でも同じことです。米国のいくつかの地域では夏の数ヶ月の間に頻繁に「ブラウンアウト」があります。これは電気事業者が電圧を下げるときです。ピーク電気使用時間後の夜間に焼成してみてください。あなたは時間帯に合わせるため、コントローラーの遅延機能(タイマー)を使うことができます。電気使用のピーク時の終わりがいつであるかあなたの地元の電力会社で調べてください。一部の電力会社は、夜間に電気を使用する方が安いため、優遇料金を提供しています。
当社の電源ケーブルの推奨は、最大約762cmまでの比較的短いワイヤです。それよりもワイヤを長く走らせる必要がある場合は、電圧降下を考慮してそれに応じてワイヤを大きくする必要があります。正確には工事前に電圧降下計算を行う必要があります。
電圧降下は、窯が利用できる電力が少なくなるため、電気窯の性能に大きな影響を与える可能性があります。これはエラー1(E-1)の問題が発生したり、ゆっくりした昇温と短い電熱線寿命をもたらします。
お客様が電源ケーブルを大型化(断面積を大きくする)することは長期的には安くつきます。
各種のケーブル断面により電圧降下がどの程度になるかを事前に計算し、最小の電圧降下と焼成のコストとのバランスをとることを推奨します。米国で5ボルトまでの電圧降下はおそらく大丈夫です – しかし、少ないほど良いです。日本では0Vから2V程度までの電圧降下に止めることを推奨します。
対処するのが最も難しい電気窯の性能に関する問題の１つは、電気窯への電力供給に関する問題です。明らかな症状は、エラー1（E-1）、温度上昇の鈍化、または焼成の遅れなどです。
窯は特定の電圧で動作するように設計されています。通常（米国では）これは240または208ボルトですが、480ボルト（主に工業用）でもかまいません。米国以外の多くの地域では380ボルト/ 220ボルトが一般的です。日本では100Vと200Vというとても低い電圧が採用されています。窯の回路ボックスに電圧のラベルが付いているからといって、それがその電圧を一貫して供給できるとは限りません。あくまでも供給側と配線断面の問題です。
窯は、たくさんの電気を引き出す大きな抵抗負荷です。窯の電源を入れると電圧が下がろうとします。
電圧は水圧と比較することができます。ノズルがオフになっているか下にあるところで満ちている水ホースを想像してください。ホースにはかなりの圧力がかかるため、ホースはかなり硬くなります。ノズルを開くとすぐにホースが緩んでしまいます – 圧力が下がるためです。窯の電源を入れたときと同じように、電圧が下がる可能性があります。
電圧が低下すると、アンペア数とワット数（電力出力）も低下します。それは窯が得るために設計されていたよりも少ない電力を得ることを意味します。ほとんどの場合、これは問題にはなりません。電気窯と電源の両方に通常十分な予備力が組み込まれているからです。しかしながら、電気窯の条件、その負荷、および電源の問題と関連した最高温度性能は、低下する可能性があります。
可能なすべての電力が炉に送られるようにするために、マルチゾーンの場合はシングルゾーン制御ににすると温度は上がりやすくなる場合があります。
電源の問題 – 低電圧または不整合電圧は、いくつかの原因で発生する可能性があります。まず第一に、通常、キルン電圧測定値をフルスピードで焼成することで見ることができます。これを行うには、5555で1つのランプでVary-Fireプログラムを設定点に設定します。コントロールパネルを開いた状態で、端子台で入ってくるラインの電圧をチェックすることができます。パワーに問題を抱えているならば、キルンが焼成を始めるとき、通常最大約5％または時々それ以上のかなりの電圧降下を見るでしょう。大きなモータ、エアコン、ポンプ、他のキルンのような同じルートの電気回路には他の主要な負荷があるかもしれません。他の大きな電気負荷が近くにある可能性があるかどうかを必ず調べてください。
さらに、一日の特定の時間（夕食頃など）または特定の季節（夏など）には、配電網全体で電圧降下が発生する可能性があります。これはあなたが持っているかもしれないどんな問題でも悪化させるか、それが十分に悪いならあなたの問題の根本的な原因であるかもしれません。
一部の電気技師は、送電網は決められた電圧範囲内で動作するとあなたに言うでしょう。これは一般的に当てはまり、一般的にモーターにはよく当てはまります。しかし、窯のような大きな抵抗負荷は珍しく、キルンによっては5％の電圧降下が問題になります。
サーキットブレーカから窯までのワイヤの長距離敷設は特にワイヤの太さが適切であれば問題ない場合があります。窯の電気負荷の珍しい点の1つは、長期間にわたって最大アンペア数を引き出す可能性があることです。窯への供給ワイヤが細くて長いほど、それは電気に対する抵抗が大きい。抵抗負荷が大きいと、実際にはワイヤが多少熱くなります。必ずしも危険になるほど十分ではなく、アンペア容量を減らすには十分です（ampaと呼ばれます）。
距離に対する電圧降下 – 窯の電力を長距離にわたって走らせると、電圧が下がります。
10 awg(2.58mm)ワイヤで100フィート(30m)あたり7ボルト
10 awg(2.58mm)ワイヤで300フィート(92m)あたり21ボルト
6 awg(4.11mm)のワイヤーで100フィート(30m)あたり6ボルト
6 awg(4.11mm)のワイヤーで300フィートあたり18ボルト
1 awgのワイヤーで100フィートあたり3ボルト
1 awgのワイヤで300フィートあたり9ボルト
これらの数値は、その容量の50％から100％で稼働している電気窯に依存し、ケーブルの温度は167°F以下です。焼成する前に必ず電圧をテストして、作業内容を確認してください。
電気工事店は、電圧降下の計算をできる会社に発注してください。
意外と電気窯のような電熱機具の配線を施工したことのない業者さんは多くおられます。
また、日本向けの電流値はアメリカの窯の電流値よりも高めの設定をしています。
200V環境での電圧降下リスクを軽減するため標準でパワーアップ電熱線を採用しています。