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インバーターに整流負荷を接続した場合

入力DC12V 最大出力AC100V260WのインバータにLED電球(消費電力9.4W)を15ケ接続し、点灯させようと思ったのですが、インバーターから過負荷のアラームが出て、全部を点灯させることは出来ませんでした。
電球を一個づつ外していき、12個になったところですべてのLED電球が安定して点灯するようになりました。
本来260Wのインバータなので9.4×15ケ=141Wなので、余裕で点灯するはずだと思っていたのですが、実際には112Wが限界でした。
インバータの取扱説明書には「整流負荷の使用は最大出力の1/2」と書かれていました。
LED電球は整流負荷になるのでしょうか?
整流負荷はどうして最大出力の半分しか使用することが出来ないのでしょうか?
また、その時の消費電力は最大出力付近なのでしょうか?
それとも電球の消費電力しか消費していないのでしょうか?
使用しているインバータは正弦波、効率88%の物です。

投稿日時 - 2011-08-17 11:01:38

QNo.6948160

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回答(4)

ANo.4

最大出力AC100V260W

なので連続定格出力では無いです 瞬間的に出るのが260Wで連続的に出せないのです

インバーターは正式にはVAで計算します。簡易的にWで計算する時はVA×0.7~0.6程度=W換算に成ります

特に安い物は見かけの使用できるWを増やす為に力率1.0して無理やり
VA=Wと表示している粗悪な製品があります

おそらく今回の製品は書かれている内容によりVA=Wと表示しているようです。


最大出力を簡易的に連続出力直すと

260VA×0.7=202VA 連続定格出力

簡易のインバターの波形は完全に正弦波では無く汚い及び使う機械の力率をを考慮すると

VA×0.7~0.6程度=実際につかえるW と成ります


したがってこれらを計算すると最大出力の約1/2程度⇒連続的に使えるWを成ります

 

投稿日時 - 2011-08-17 15:35:10

ANo.3

検討するにはW数ではなく、流れる電流値で計算する必要があります。
インバータは正弦波の電圧波形にて AC100V 260W まで適用できる
とのことですので、使用可能の電流は次により計算できます。
P(W)=E(V)×I(A)×cosφ
260W=100V×I(A)×1.0
I(A)=260W÷(100V×1.0)
I=2.6A
ただし、負荷の力率は1.0=100[%]とします。

負荷であるLED電球(消費電力:9.4W)では内部に電子回路(*)が組み
込まれていますので、力率が悪くなっていると考えられます。

例としてLED電球の総合力率(*)を仮に[0.44=44%]として電流を
計算します。
9.4W=100V×I(A)×0.44
I(A)=9.4W÷(100V×0.44)
I=0.214A
となります。

このLED電球を12個接続した場合の使用電流を計算しますと
IL=0.214×12=2.568A
となります。

LED電球を13個接続した場合の使用電流は
IL=0.214×13=2.782A
となり、
インバータの使用可能電流を超過することが判ります。

結果的にはLED電球(消費電力:9.4W)の総合力率を調べ、この総合
力率により電流を計算して判定する必要があると言えます。

(*)電子回路と総合力率
LED電球の電子回路の内部には整流器やコンデンサなどが内蔵されて
おり、電流波形は正弦波ではなく歪んだ電流波形になります。
正弦波の波形では、力率は電圧は電流の遅れ進みの位相角で表して
いますが、歪んだ波形の場合、力率は[総合力率]と言い、次の計算
式で計算します。
総合力率[%]=電圧(V)×電流(A)÷電力(W)×100
総合力率[%]=皮相電力(VA)÷電力(W)×100

なお、電子回路の前段に電流波形を正弦波電流に、より近づけた
製品も製作され販売されています。

"高調波電流の流出を抑制した回路"と考えます。
また、その分価格的には高くなるでしょう。
実際には、LED電球メーカに仕様を確認するか、電流波形を測定
して判断する必要がある思います。

投稿日時 - 2011-08-17 13:03:19

ANo.2

LED電球は一旦整流して直流にして使っているでしょうから、整流器負荷になります。
コンデンサ入力型の整流器負荷の場合、電流波形が幅の短いパルス状になります。
このため、消費電力の割には電流最大値が大きくなり、過電流になる可能性が高くなります。
定格出力の50%というのは、この電流のピーク値増大分を見込んだ値かと思います。
また、消費電力はLEDランプでの消費電力+インバータの損失になり、概ね定格の半分程度になっているかと思います。(インバータの損失分が、出力電流波形の歪の影響を受けて変わりますが。)

投稿日時 - 2011-08-17 11:57:06

ANo.1

LED電球は整流負荷になります。
整流負荷の使用は最大出力の1/2と書かれていたのでしたら、LED電球は半波整流かもしれません。

投稿日時 - 2011-08-17 11:11:39

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