トランス挿入

仮配線をしてから、エアーコンプレッサーの電源を入れます。

エアーコンプレッサーの起動不良
配線完了

110Vの端子にエアーコンプレッサーを接続しました。電源を入れると電圧は108.5Vから一瞬94Vになりましたが、その後すぐに100.5Vになりモーターが起動しました。たまたま定格の100Vピッタリになりました。これで行くことにします。

電圧が低いのであれば、トランスを入れて昇圧すればよい。この場合電圧を10Vぐらい上げれば良いだけなので、単巻きトランスを使うのがベストです。単巻きトランスは1次、2次が絶縁されていませんが、小型に作ることが出来るのが、特徴です。つまりコストも安いということになります。

右の写真は秋葉原のノグチトランスで販売している単巻きトランスです。容量は2KWのもので1.7万円です。手持ちがあったので、早速このトランスを入れてみました。

PMAT 2KW

0-90V-100V-110V-115V-120V 2KVA / EI通信型ネジ端子 / 概略寸法 134X135X150/重量8.7Kg
ステップアップトランスの導入

圧力がゼロになるまでエアーを抜いてから電源を入れてみました。そうすると問題なく起動します。従って圧縮機に5kg/uの圧力がかかっていることが、問題であることは分かりました。しかし一々エアーを抜くのは面倒です。他に問題がないか、調べてみることにしました。

エアーコンプレッサーは、圧力が8kg/u近くになると自動的に電源が切れて、5kg/uで再度加圧が始まります。しかし電源が入っても、モーターがカクンカクンと言って起動しません。5kg/uでも圧力がかかっているので、非力なモーターだと回らないというのです。本当かどうか、何が問題か検証してみました。

トランスの配線テーブルタップを取り付けて完了です。間違って他の電動工具をコンセントに差さないよう、ガムテープで空きを塞ぎました。再度コンプレッサーのエアーを抜いて電源を入れると問題なくモーターが起動します。

5kg/uの圧力が問題か?
電圧降下
使用しているエアーコンプレッサーは、100V、1500Wとなっています。モーターの出力が1500Wではなく消費電力が1500Wだと思いますが、通常は15Aぐらいの電流が流れる。しかし誘導モーターの場合起動時に5倍ぐらいの大電流が流れるので、電圧降下が起きます。定格の100Vがかかっていないと、モーターの出力トルクは電圧の2乗に比例して落ちます。早速電圧をテスターで測ってみました。

電源コンセント無負荷電圧:98.6V

起動時電圧:87V

モーター起動後の電圧:93V

まず問題はコンセントの電圧が100Vより低くなっています。またモーターに電源が入った直後は87Vまで電圧が落ちています。その後回りだすと93Vに電圧は上がりました。100Vかかっていなければいけないモーターに大電流が流れたせいで、電圧降下が起こり、87Vしか電圧は掛かっていません。トルクは電圧の2乗に比例するので出力トルクは定格の76%まで落ちていることになります。