周波数と風速の関係について
- 塗装ブースの省エネの一環で、メンテ時に風速を下げるためにインバーターを使用したいと考えています。周波数を下げると出口の風速がどのように変化するかを知りたいです。
- 周波数を下げるとファンの送り風速に関連して出口の風速も変化します。具体的な関係式について教えていただけると助かります。
- WET式の塗装ブースにおいて、メンテ時に送風ファンの風速を下げるために周波数を調整したいと思っています。この場合、ファンの送り風速と出口の風速の関係について具体的な式を教えていただけますか？圧の変化も考慮する必要があるのか、教えていただけると嬉しいです。
- 締切済み
周波数と風速（量）の関係について
塗装ブースの省エネの一環で、メンテ時等に、インバーターを使用し、 風速を下げたいと考えております。 基本的には、実測定をして周波数を決める予定ですが、 理論的な後付けが欲しく、一般的な解をご存知でしたらお教えいただけますでしょうか。 イメージとしては 出口風速（量）＝送り風速（量）＊（周波数依存部）～＋損失＊（周波数依存部・管路抵抗、出口抵抗）＋～（その他該当するものがありましたら：圧等の） のような感じで、周波数を下げると、出口風速（量）がわかる式をお教えいただけますでしょうか。 モーターや、ファンの特性については別途調べますので、 係数として書いていただけますと助かります。 当方当業務に素人で、見当違いな質問かと思いますが、 いろいろページを見たのですが、ファンや、モーターの選定はあっても 現状の状態での変更についての内容が見当たらなかったもので、 質問させていただきております。 よろしくお願いいたします。 追記させていただきます。 （下記にも同様の分がありますが、書く欄を間違えました） 当方の塗装ブースは、WET式のブースで、メンテ時にインバーターで送りと排気のモーターの周波数を下げて風速を0.2～0.3くらいに落とそうと思ってます。 で、送りのファンの流速（量）を下げた際に、出口での流速（量）が どの程度変化するのかを知りたく思います。 一般的にはQ＝VAであると思いますが、損失の項を考慮するとどうなるのかを お教えいただけますでしょうか。 送りのファンの断面積をA１として、出口の断面積をA2とした場合になります。 つまり、 Q１（ファンでの送り流量V１＊A1）＝Q2（出口流量V2＊A2）＋損失の部分 圧の変化の部分を考慮しないといけないのかが、よくわかってません。 素人な意見で申し訳ございませんが、 この損失の部分の式をお教えいただけますでしょうか。
- その他（FA・自動化）
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
塗装用ブースは水洗式ですね。 頓珍漢な内容かも知れません。あしからず。 塗装ブースのメンテナンスは何のためですか。 その昔、水洗式ブースを使用してたとき、作業者に時間を与え毎日塗料カス等の掃除をさせていました。塗料が累積してからは剥離に相当時間をとられます。 次にインバーターですが、モーターの回転を落とすことは周波数を変えるだけで簡単ですが、回転数を落とし、モーターを長時間使用することはモーターの冷却に按配が悪いのではないでしょうか？
http://www.qqmto.com/oh/01dust/ndust/315ndust.html 上記に計算式が載ってます。 また、制御風速を計算で出すのも良いですが、特に塗装ブースなどはフィルタやダクトの内壁に塗料カスが蓄積していきますので、経時的に数値が変化していきます。 ですから、労安法で定められた制御風速が出るように点検が必要かと。 また、メンテ時…とありましたが、その時が一番重要です。 小生、メンテ時に有機溶剤臭を排気する為にファンを回していて、手を吸い込まれ大怪我された方を知ってます。 基本的にメンテなど行なう場合は、別な軸流ファンを持ってきて、別ダクトで排気することをお勧めします。 http://www.anest-iwata.co.jp/products/paint/prd/environment/fw.html 小生が扱っていた湿式の塗装ブースは上記のような物なんですが… 御社のブースは密閉型でしょうか？ 御社のブース構造が良くわからないので、上記のブースを密閉化して送りファンをつけた物で考えたいと思いますが… はっきり言ってそこの式というのは難しいと思います。 (というより、下記の理由から小生も判らないと言った方が正しいです) 前にも述べたように、圧損はいろいろな物が考えられます。 ・フィルタの目詰まり具合 ・水カーテンの水の量の変化 ・塗装ブース室内の壁の凹凸の変化(塗料が付着しているなど) 更に小生の経験では、フィルタを抜けた塗料が排気ファンの羽根やケースに付着するなどしました。 ですから、単純に計算で求めても、実際には使えない物になってしまいます。 もし、省エネが目的で点検時のみ行なうのであれば、いっそのこと送りファンを停止して扉を開放にしてブース内を引圧にしたらどうでしょうか。 そうすれば、(排気ファンの能力)－(損失の分)の不足分を扉から空気を引き込むようになりますから。 更に通常排気までいらなければ、排気ファンの回転を落としてしまえばよいですし。 省エネの効果になると思いますが。 http://www.anest-iwata.co.jp/products/paint/prd/environment/fw.html 小生が扱っていた湿式の塗装ブースは上記のような物なんですが… 御社のブースは密閉型でしょうか？ 御社のブース構造が良くわからないので、上記のブースを密閉化して送りファンをつけた物で考えたいと思いますが… はっきり言ってそこの式というのは難しいと思います。 (というより、下記の理由から小生も判らないと言った方が正しいです) 前にも述べたように、圧損はいろいろな物が考えられます。 ・フィルタの目詰まり具合 ・水カーテンの水の量の変化 ・塗装ブース室内の壁の凹凸の変化(塗料が付着しているなど) 更に小生の経験では、フィルタを抜けた塗料が排気ファンの羽根やケースに付着するなどしました。 ですから、単純に計算で求めても、実際には使えない物になってしまいます。 もし、省エネが目的で点検時のみ行なうのであれば、いっそのこと送りファンを停止して扉を開放にしてブース内を引圧にしたらどうでしょうか。 そうすれば、(排気ファンの能力)－(損失の分)の不足分を扉から空気を引き込むようになりますから。 更に通常排気までいらなければ、排気ファンの回転を落としてしまえばよいですし。 省エネの効果になると思いますが。
お礼
早速の回答ありがとうございます。 参考になりました。 ただ、まだちょっと不明点がありますので、もう少し教えてください。 当方の塗装ブースは、WET式のブースで、メンテ時にインバーターで送りと排気のモーターの周波数を下げて風速を0.2～0.3くらいに落とそうと思ってます。 で、送りのファンの流速（量）を下げた際に、出口での流速（量）が どの程度変化するのかを知りたく思います。 一般的にはQ＝VAであると思いますが、損失の項を考慮するとどうなるのかを お教えいただけますでしょうか。 送りのファンの断面積をA１として、出口の断面積をA2とした場合になります。 つまり、 Q１（ファンでの送り流量V１＊A1）＝Q2（出口流量V2＊A2）＋損失の部分 圧の変化の部分を考慮しないといけないと思うのですが、よくわかってません。 素人な意見で申し訳ございませんが、 この損失の部分の式をお教えいただけますでしょうか。
関連するQ&A
- 周波数と速度の関係。
周波数と速度の関係について質問です。 現在油圧シリンダーのサイズに見合った必要流量の勉強をしているのですが、流量(Q)=面積（A）×速度（V）と言う基本式があっての計算なのですが、写真の式の様に8.7×0.06×2π×20と言う式がありますが8.7はシリンダ面積なので分かります。 0.06と2π×20と言う数字が分かりません、本来の流速をかける場所に0.06と2π×20と言う数値がきております、一応加振周波数20HZ 加振振幅 0.6mmと言う数値が条件にあるのですが、この場合加振周波数20HZというのは入力する周波数が20HZ、 加振振幅 0.6mmと言う数値が波形の振れ幅と言う意味ですか？ もしそうであれば、周波数と振れ幅がなぜ、流速と同じ意味になるのでしょうか？ 周波数と振幅と実際の物の速度にはどのような関係があるのですか？ わかる方できるだけ詳しく分かりやすく教えてください！
- ベストアンサー
- 物理学
- 送風機の吐出流量について
先日、ファンの性能を確認するのに流量を測定した際、測定箇所が異なると流量に異なる算出結果が出てしまい困っております。測定方法及び算出方法は以下の通りです。 ?測定断面を等間隔に分割し、風速計を用いて各測点数の流速（m/s）を算出 ?全流速の和を測定点数で割り、平均流速を算出 ?平均流速×測定断面積（m^2）×3600＝流量（m^3/h） というように、一応JIS8330 2000に沿って行っております。 さて、現在悩んでいるのは、送風機吐出後のダクト上流（A）とダクト下流（B）で風速測定値に差が出てしまい、その結果当然流量値にも差が出ているというところです。 （A)と（B)では流路は分岐することなく、また途中で漏えいしているわけでもないので、同じ値になることが理想的なのですが、（A)と（B)の間でエルボがあったり、ダンパがあったりと損失を受ける条件が整っています。 以上から、とりあえず簡単に「流路からの圧力損失（管摩擦損失）」で流速が落ちていると言いきってしまいたいところなんですが、私自身納得出来ておりません。 実際、損失があるとは言え、ファンが吐き出す流量は測定点によって異なるはずはないとも考えられるし、また上流と下流で風速に変化が出るといった資料をなかなか見付けられないため。（ダルシーワイズバッハの式等、損失が出るというのは色々と文献に載ってはいるようですが、それを流速・流量に結びつけて良いものかどうか？）（A)と（B)どちらが本当の流量なのでしょうか・・・ ご存じの方がいらっしゃったらご教授お願い致します。
- ベストアンサー
- 開発
- インバータモーターの周波数？？
インバータモーターの周波数？？ 某施設で設備管理をしています。疑問があるので詳しい方お教え下さい。 冷房用冷水の搬送用に三相モーターが５台あり、そのうち１台がインバータ制御されています。 周波数が関係していることを知りその変化を観察してみると、約２０秒間に４６Hz～５６Hzの範囲で変化を繰り返しています。 また、電流値は５０A～６５Aの範囲で周波数の大きさに比例するように変化していました。因みにインバーター制御されていないモーターを使用してみると電流は１１５Aくらいでしたので約半分の値です。 また、バルブ制御は還り管のヘッダーで半分とじています。 そこで今回私が感じた疑問なのですが、 １．２０秒間で周波数が増えたり減ったりを繰り返していますが、正常なのでしょうか？なぜ一定値にならないのでしょう。 ２．周波数減少割合の３乗に比例し軸動力が減少し、かなり省エネになるようなのですが、電流値が半分くらいなので省エネ率は約５０％くらいと考えました。本などにはもっと減るように書いてあったのですが？インバーターの省エネってこんなもんですか？ 以上、よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 物理学
- インバーターモーター周波数について
インバーターモーターは関東でも関西でも６０Hzが基底周波数なんですよね？どうしてなのか教えていただけないでしょうか？また５０Hzが基底周波数のものもあるのでしょうか？ よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 科学
- インバータ制御の3相モーターの周波数
例 3相モーター 50kw/4p で、インバータ出力100%＝1500rpmだと思いますが、その際の周波数は単純にモーター記載の50Hzでいいんですよね？ なら、インバータ出力50%は750rpmで周波数は半分の25Hzとなりますよね でも、モーターは30Hz以下での運転は冷却不足で温度上昇の危険があるから、普通はそこまで下げない、とも聞きます。 ちなみにインバータは60Hzまで上げられると見たのですが、60Hzで運転した場合、インバータ出力はどうなるのでしょうか もしかして60Hzがインバータ出力100%なのかな、と その際の回転数は単純に1800rpmですよね
- ベストアンサー
- 機械設計
- 三相同期モータの速度起電力の周波数
同期モータの速度起電力の周波数は，どのように決まるのでしょうか？ 例えば， (1)インバータの出力電圧の周波数finv：1000[Hz]（＝モータ端子電圧の周波数） (2)モータの極対数Pmot：4 の時，速度起電力の周波数は，250(=1000/4)[Hz]になりますか？ よろしくお願いします！！
- ベストアンサー
- 科学
- モーター回転数と負荷の関係
インバターでインバータ用モーターを運転しています。 インバータの出力周波数が一定なのに負荷が増減すると モーターの回転数が４０ｒｐｍ程度変化します。 実際の周波数は２１．５Ｈｚ、３．７ＫＷｘ４Ｐ、５８０～６１９ｒｐｍ変動 電流値は９．２～１２Ａ程度です。定格電流値は１３．８Ａです。 負荷の軽減のために装置に給油すると電流値が下がって回転数が増加します。 油ぎれしてくると電流値が上がって回転数が減ります。 定格電流値内でも負荷の増減によってはモーター回転数が、これほど変動しても正常なのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- インバータキャリア周波数によるノイズについて
お世話になります。 37KWのインバータを更新したところ、同一盤に設定されているPID制御器が誤動作を起こしました。 温度表示が大きく頻繁に変動し、それに合わせてPID制御出力がハンチングしてしまい、必要な温度管理が出来ないというものです。 PID制御器は温度にあわせて重油バーナの燃焼出力を制御するために使用しています。 東芝に確認したところキャリア周波数による磁気ノイズであろうとのことで零相リアクトルをインバータ出力側につけました。 零相リアクトルをつけた先週の操業は問題なかったのですが、本日誤動作が再発してしまいました。 モータの高音ノイズを抑えるためにキャリア周波数をあげたいというのが狙いです。 交換前のインバータ（コレも東芝）はキャリア周波数12k、交換後のインバータのデフォルトは4Kです。 以前のインバータが12Kで何事もなくPID制御器が動作するのに、4Kの新しいインバータで誤動作する理屈がわかりません。 温度計（TC)からの補償導線にノイズが乗るからかとも考えますが、キャリア周波数が1/3になっているのに何故なのでしょうか。 今後どう対応すべきか悩んでいます。 補償導線をシールドするくらいしか思いつかず。 お知恵を拝借したく。 よろしくお願いします。 説明不足で申し訳ありません。 時系列で行きます。 1.インバータ故障（12K) 2.新規インバータに更新（4K) 試運転時にモータから高音のキーン音あり。 業者に対応を求めると、対応した場合ノイズが増えること、定格電流値が下がること、正弦波が崩れること を説明されキャリア周波数変更断念。 3.操業を開始したところやはりキーン音が気になるためQ&Aに相談。 旧機が12Kなのでそこまで上げても良いのではとの回答でキャリア周波数上げ。 とたんにハンチングや温度異常発生し、キャリア周波数を2Kまで下げて操業継続。 4.Q&Aに確認し零相リアクトルをつければキャリア周波数をあげてもノイズの影響を抑えられますとの事でリアクトル設置。 5.リアクトル設置後、2から少しずつ最終的に12Kまでキャリア周波数をあげてもPID制御器に影響なし（コレが先週）。 6.本日操業開始後PID制御器ハンチング誤作動再発（12Kの状態）。 7.再びキャリア周波数を2Kまで下げ、補償導線にアルミホイルをまいてアースをとる。 8.技術の森に質問する。 キャリア周波数を下げる事でPID制御器の誤動作レベルが下がることは間違いないと思います。 問題は何故先週OKなものが今週NGになるか、そして今後どう対応すればよいのかということです。 よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 電気設計
- 三相誘導モーターの周波数について
質問があります。 一般的な全閉かご型三相誘導モーター(0.4～1.5Kw)にインバーターを取り付けて運転した場合、周波数(Hz)はいくつまで上げて運転する事ができるのでしょうか？ また、周波数を上げて(60Hz以上で)、一定速連続運転し続けた場合、電気的に問題となることがありましたら教えて下さい。
- 締切済み
- 自然環境・エネルギー
お礼
ご回答ありがとうございます。 メンテは塗装ガンの洗浄、各種ホース洗浄になります。 その際のブースの風速を少し落としたいと考えております。 カス取りに関してはカス池がありますので、そこで回収しております。 モーターの使用時間については、回転数を落とすだけで、 時間は伸びないので、問題ないと考えております。