業務用厨房　 『メンテナンスの裏の裏』

電熱機器でも、洗浄保管機器でも、ヒーターなどは、よく使われます。
基礎的なことを押さえておかないと、
コンセントや配線の容量不足による事故がおきる場合もあります。
修理に関わる人にとっては、
不具合箇所を見つける上で役立ちますので、
しっかり覚えておきましょう。

オームの法則

学生時代に習ったはずですが、割と覚えていません。
これだけは必要なのですが、
｢オームの法則｣からいきなり入ると、拒否反応を示す方もいるかもしれないので、
写真で確認しながら、計算をはじめましょう。



これは、交流（AC）単相１００V ４０Wのベルトヒーターです。
このヒーターの抵抗値は、いくらを示せば、
ヒーターが正常な状態なのか、確認してみましょう。



上記が、オームの法則です。
ヒーターに書かれてあるとおり、電圧 Ｖ（Ｖ）＝１００です。
上に書かれてあるとおり、あとは、電流 Ｉ（Ａ）がわかれば、
式への数値の代入で、抵抗 Ｒ（Ω）が計算できるはずです。

ヒーターには、電力 Ｐ（Ｗ）が書かれています。
これは、機械の消費電力などとして、
機械の銘板などにも書かれていますので、
ここから電流Ｐ（Ｗ）が計算できれば、
抵抗値は、すぐに、計算できるようになります。

説明のために、少しややこしいことを書きます。
電力
電力とは、回路に供給または消費される単位時間（1秒間）
あたに発生する熱量をいう。
抵抗Ｒ（Ω）の回路に電圧Ｖ（Ｖ）を加えたとき、
電流I（Ａ）が流れたとすると、電力Ｐ（Ｗ）は、


このような公式となります。　

先ほどの写真のヒーターの場合でしたら、
電力（Ｗ）と、電圧がわかっていますので、
そのまま代入すれば、抵抗値は計算できます。
上記の公式より、
抵抗Ｒ（Ω）＝電圧（Ｖ）の2乗／電力（Ｐ）

電圧は、１００Ｖでしたので、１００×１００を、
電力の４０Ｗで割れば、抵抗値が算出されます。
（１００×１００）÷４０＝２５０

計算では、このヒーターの抵抗値は、２５０Ωとなりました。


テスターで測定してみました。
ほぼ、２５０Ωの測定値です。

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ついでに、このヒーターに流れる電流値も計算しましょう。

オームの法則より、電流I（A）＝電圧（Ｖ）÷抵抗（Ω）　
電流Ｉ＝電圧１００（Ｖ）÷２５０（Ω）＝０．４（Ａ）



こちらも、１００Vの電圧をヒーターにかけて実測しました。
テスターの数値は、０．３９Ａですので、
ほぼ、０．４Ａで間違っていません。

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機械に貼りつけてある銘板には、消費電力と、
電圧が書かれている場合が、ほとんどです。
ヒーターを数本使っているものは、
合成抵抗を割り出す必要がありますが、
１本のヒーターを使用している機器でしたら、
銘板から、ほとんどのことが割り出せます。
例えば、単相１００V 消費電力１．２ｋｗのウォーマーの場合。
電圧は、１００Vです。
電流値は、 Ｐ(ｗ)＝電圧(Ｖ)×電流(Ａ)から計算して、
電流(Ａ)＝電力(Ｗ)÷電圧(Ｖ)です。
　　　　＝１２００(ｗ)÷１００(Ｖ)＝１２(Ａ)です。
ヒーター以外に大きな電気を使っているものがなければ、
約１２Ａが流れるはずです。
次にヒーターの抵抗値は、
Ｒ＝１００(Ｖ)の２乗÷１２００＝８．３(Ω)
または、Ｒ＝Ｖ/Ｉ　から、
Ｒ＝１００÷１２＝８．３(Ω)です。

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単相２００Vの場合も基本的に同じ計算です。
１本のヒーターで、ヒーターの抵抗値が、５(Ω)の場合。　
単相２００Vの電圧がかかりますので、
電流値は、オームの法則より、
電流(Ａ)＝電圧(Ｖ)÷抵抗(Ω)
　　　　＝２００(V)÷５(Ω)＝４０(Ａ)です。

単相２００Ｖ、電力１ｋｗのヒーターの抵抗値を求めてみましょう。
Ｒ＝電圧２００(Ｖ)の２乗÷電力１０００(Ｗ)より、
Ｒ＝４０(Ω)になります。

電流＝電圧２００(Ｖ)/抵抗４０(Ω)
　　＝５(Ａ)　　です。

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単相の１本のヒーターを利用しているものに関しては、
以上の計算だけを覚えておけば、
測定は大丈夫です。

３相の場合と、合成抵抗に関しては、
機会があれば、また説明します。

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最後に電力と抵抗、電流について
単相１００Ｖと、２００Ｖの表を作ってみました。
単相では、あまり大きな電力の使われるものはありませんので、
近似値は、すぐに出ると思います。
ＰＤＡや、小型のノートパソコンがあれば、
計算式をエクセルなどに入れておけば、
実測値を入力するだけで、計算ができますから便利です。




単相で、一つの負荷で力率１００％の場合です。