オーブントースターに抵抗を

質問

オーブントースターが1000Ｗのみの動作です。
1000Ｗが良い時もあるのですが、強すぎる時もあるので、弱める為に抵抗器をつけたらどうか、と思っています。発熱がすごいと思いますが。

1.どんな抵抗器が安くて適当でしょうか?
2.トースターを500Ｗ程度と750Ｗ程度にするにはその値は?
3.切り換えスイッチ(ロータリー型がいいかな)も高容量ですね。何Ｗぐらいでしょうか?

回答No.8

mtaka2 · ベストアンサー

> ところで、数十ワットの100単相のくまとりコイル式のファンモーターにも、これは使えますか?

リンク先の商品説明にも「交流モータなどもＯＫ（周波数制御の機器は不可） 」とあります通り、
くま取り式などの単層誘導電動機なら、トライアックによる調光器は使えます。
これを使ったモーター回転制御の例:
http://excimer.ameblo.jp/excimer/entry-10006370623.html

> 普通の(安価なタイプ)オーブントースターは切り換えがついています。
> これはご意見の整流用ダイオードを使っているのでしょうか?

そういう製品って、発熱は「1000Wと250Wの切り替え」とかじゃないですかね。
だとしたら、ヒーター2本を直列と並列のどちらにするか切り替えるようになってると思います。
100Vで500Wのヒーターを2本並列にすれば、全体で1000Wになりますが、
この2本を直列にすると、個々のヒーターは電流半分電圧半分で125Wになり、全体で250Wになります。

> オームの法則で、交流60ヘルツ 1000ワットのオーブントースターを500Ｗの出力に落とす、抵抗器の直流値が、出ますでしょうか?

ニクロム線とかの抵抗の挙動については、交流かどうかを考える必要はありません。
オームの法則で簡単に求まります。

電力=電圧×電流ですので、100Vで1000Wのオーブントースターには10Aの電流が流れています。
オームの法則 抵抗=電圧÷電流 から、このトースターは抵抗値が10Ωと求まります。

これに XΩ の抵抗を直列に繋いだとすると、全体の抵抗は (10+X)Ωになりますので、
オームの法則 電流=電圧÷抵抗 から、その時全体に流れる電流は 100÷(10+X) A となります。

オーブントースターは、抵抗10Ωで電流(100÷(10+X))Aですから、
オームの法則 電圧=電流×抵抗 から、オーブントースターにかかる電圧は 1000÷(10+X) Vとなります。

オーブントースターには、電圧(1000÷(10+X)) Vで電流(100÷(10+X))A、が流れていますから、
電力は 100000÷(10+X)^2 W になります。

これが500Wににしたいわけですから、100000÷(10+X)^2 = 500
この方程式を解くと、X = 14-10 = 4Ω

というわけで、4.1Ωの抵抗を直列に繋げば、オーブントースターの消費電力は500Wになります。
このとき、
オーブントースター: 抵抗値10Ω 電圧70.7V 電流7.07A 消費電力500W
抵抗: 抵抗値4Ω 電圧29.3V 電流7.07A 消費電力 207W
全体の消費電力 707W

になります。この場合、抵抗は「7Aの電流を流して207Wの発熱」に耐えられるものにする必要があります。
はっきりいって、そんな大発熱に耐えられる抵抗はまともに入手は不可能です。
実現するとしたら、30W 33Ωのホーロー抵抗を8本並列でしょうか。
http://www.e-netten.jp/eleshop/cgi/search.cgi?kyw=RWH30G330
これで、全体の抵抗は4.1Ωになります。
1本あたり電流0.89A、26Wなのですが、全体では200Wの発熱があるので、設置方法を上手くしないと発火などの危険があります。

はっきりいって、抵抗直列による制御はやめた方がいいです。

「トライアック」や「整流ダイオード直列」の場合は、交流の周期に合わせて「ON/OFF」します。
100Vの電圧がかかるので絶縁処理は重要ですが、
発熱は「トライアックやダイオードの損失分」(おそらく数ワット程度)だけですので、廃熱処理などの対応は不要です。

ちなみに、750Wにするなら、同様の計算で 抵抗は1.55Ω 電流8.7A 電圧13.4V 消費電力21Wになります。
こっちは結構現実的ですね。1.55Ωなんて抵抗は売ってませんが、3.3Ωの抵抗2本並列の1.65Ωでだいたいいけるでしょう。

お礼

ありがとうございます。
大変くわしい説明をしていただいて、ご親切感謝します。
トライアックというのはくまとりモーターにも使えそうで、新しい発見です。トースターもファンもトライアックにしてみようと思います。
便利なものがあるんですね。
お世話になりました。

回答No.7

mtaka2

抵抗を使うと「抵抗が500Wでトースターが500W」になるというのは他の方が書かれている通りですが、
消費電力を落とすために「ダイオードを使う」という手もあります。
整流用のダイオードを直列に繋ぐだけで、トースターの消費電力は半分になります。ダイオード自身の発熱量は数ワット。

50%以外の割合にしたいのでしたら、トライアックを使った制御ですね。
いわゆる「調光器」と呼ばれる物で、「調光器」側の消費電力は数ワット程度ですみます。
1000W(10A)以上使える製品を探す必要がありますが、市販の電灯用調光器は100W程度のものが多いので注意してください。
自作するなら
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22K-00098%22&s=popularity&p=1&r=1&page=
こういうの。

ただし、他の方も書かれていますが、ここでこういう質問するようなレベルだと、
いきなり100Vの工作をするのはちょっと危険だと思います。
単に「部品を買って工作する」のではなく、もちょっと深く勉強してからでないと、手をだすのは止めておいたほうがいいでしょう。

補足

ありがとうございます。
普通の(安価なタイプ)オーブントースターは切り換えがついています。
これはご意見の整流用ダイオードを使っているのでしょうか?
(ナルホド。どうりで、出力は半分に限られているのですね)

回答No.6

thirdforce

そのために、タイマーがあるんじゃないですか。
そんなことして、発熱異常など、機械に明るくなければ止めたほうがいいです。安い５００W　のトースターをもう一台買えば済みます。

回答No.5

picpom

抵抗器とスイッチがあれば解決する簡単なものですが・・・
貴方には無理です。
Ωの法則も理解できていない、抵抗器の種類も分からない＆値段も同じく分からないでしょう。

現実に解決できる部品を用意出来たとしても、買い換える方が賢明かつ経済的です。
3の方の回答は要求を満足しますが、キットでも作れないのでは？

補足

ありがとうございます。
オームの法則で、交流60ヘルツ 1000ワットのオーブントースターを500Ｗの出力に落とす、抵抗器の直流値が、出ますでしょうか?
交流は難しい問題と思っておりましたので、大変興味があります。
その計算方法を、もしご存じでしたら、お教え下さい。

回答No.4

nebsoku

抵抗器を買うときに、小型の消火器も忘れずに購入なさることを、強くお勧めいたします。

回答No.3

86tarou

半分の出力にするということは、抵抗で500Ｗを消費させなければなりません。抵抗も定格電力ちょうどというわけにはいかないので、それより更に大きい抵抗が必要になります。これではかなりの大きさの抵抗になりますので実用的ではありません。なので、位相制御とかで出力を抑える方が良いと思います。これなら電気代に関しても、抵抗で食わすのと違い無駄がありません。
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=chokoki

補足

ありがとうございます。
こんなものがあるとは！大変勉強になりました。
ところで、数十ワットの100単相のくまとりコイル式のファンモーターにも、これは使えますか?今は電球を直列にいれることで、回転調節しています。ツマミで無段階調節できるなら、快適です。
どうでしょうか?
ありがとうございました。

回答No.2

Hamida

抵抗器の挿入は発熱の危険がありお勧めしません。交流変圧トランスを購入されて値使用するのが一番安全です。

回答No.1

R48

改造になるので危険であるのと、
手間を考えたら、切り替え機能の付いた機器に買い換えた方が安いので、お勧めしませんよ。