ジェネレーターのサイズを決める方法は？家庭用および商用アプリケーション向けのポータブル、バックアップ、スタンバイ

家庭用および商用アプリケーションに適したサイズのジェネレーターを計算する方法

発電機は、停電や緊急停電、停電、建設現場、キャンプ、屋外、RV（ RV車）アプリケーションなど

ジェネレーターは、ATS（自動転送スイッチ）を介してメインサービスパネルに接続できます。あなたは資格のある資格のある電気技師の助けを借りて建築許可を取得することによってそうすることができます。複数の発電機が小、中、大のポーションに利用できます。発電機のタイプ（ポータブル、バックアップ、家庭用または商用用など）は、負荷要件とアプリケーションによって異なります。

次の投稿では、回路全体または選択した回路や負荷の種類など、さまざまなシナリオで家庭用アプリケーションに適した発電機のサイズを見つける方法を示します。

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家庭用アプリケーションにはどのくらいのサイズの携帯用発電機が必要ですか？

一般的に、家の中の小さくて選択された負荷ポイントには、携帯用発電機が好まれます。メインパネルに接続されている特定の回路または全負荷を選択する場合でも、すべてのアプライアンスのワット数定格を見つけてそれらを追加し、発電機の推定値をkWで取得する必要があります。

一般的な照明回路などのほとんどの家電製品は抵抗膜式負荷であり、これらの種類の負荷の正確な値を追加できることに注意してください。高い誘導負荷（コンプレッサー、電気ストーブ、エアコンなど）の場合、始動電流とワット数は、実行中のアンペアとワット数よりも大きくなります。心配はいりません。次の解決された例でそれを行います。

オルタネーターと発電機の定格は常にkVA（キロボルトアンペア）ですが、この例では、発電機の定格をkW（キロワット）で表します。ほとんどの家電製品の定格がワットである負荷側で使用しているためです。

デバイスのワット数定格を知るには、デバイスに印刷されている銘板データを参照してください。利用できない場合は、電圧にアンペア数を掛けて、ワット数の値を取得できます。たとえば、120V、0.8Aファンのワット数定格は96W、つまり（120ボルトx0.8アンペア=96ワット）です。

つまり、次の式を使用して、アプライアンスのワット数定格を計算できます。

P =V x I

場所：

• P =電力（ワット）
• V =電圧（ボルト）
• I=アンペア単位の電流

簡単に言うと、

電力（ワット）=電圧（ボルト）x電流（アンペア）

ワット=ボルトxアンペア

VAまたはWは電力の基本単位です。より高い値の場合、k（キロ）を使用します。例： 1000W=1kW。ワットからアンペアの計算機とアンペアからワットの計算機をそれぞれ使用して、AからWを、またはその逆を簡単に見つけることができます。

携帯用発電機のサイジング

それでは、必要に応じてポータブル発電機のサイズを決定するための解決済みの例を見てみましょう。

例：

次の家電製品に適した携帯用発電機のサイズはどれくらいですか？

小さな負荷

• 各80W=320Wのファンの数
• 4各25W=100WのLEDライトの数
• 2各120W=240Wの液晶テレビの数
• 1 110W=110Wのノートパソコンはありません
• 2各25W=50Wの電話充電器の数
• 食器洗い機：120V x 8A =1200 VA =0.96 kW
• ごみ処理=120Vx 6A =960VA =0.72 kW
• その他の一般的な小型アプライアンスの負荷=1.5kW

合計小負荷=320W + 100W + 240W + 110W + 50W + 960W + 720W + 1.5kW

合計小負荷=4 kW

大負荷

• エアコン：240V x 15A =3.6 kW
• 電気範囲：240V x 25A =6 kW
• 電気ヒーター：240V x 30A =7.2 kW
• 衣類乾燥機：240V x 10A =2.4 kW
• 1HP（746W）エアコンプレッサー（Lタイプモーター）=120V x 5A x 6 * =3.6 kW
• 丸鋸（Gタイプユニバーサルモーター）=120V x 5A x 3 * =1.8 kW

x6を増やしたことにお気づきかもしれません。 およびx3 1HPL型モーターとG型ユニバーサルモーターを搭載。これは、この種のモーターが非常に高い初期始動電流を消費し、走行速度を達成するときに通常の負荷電流でスムーズに動作するためです。

さらに、すべてのアプライアンスが同時に継続的に実行されるわけではないことがわかっているため、需要率を考慮する必要があります。たとえば、ヒーターとエアコンが同時に作動することはありません。この場合、最も高い定格のアプライアンスをカウントします（この場合、ワット数定格（7.2kW）がエアコンの6kWよりも大きいため、電気ヒーター）。 （NEC®Article220.82（C））。また、7.2kWの電気ヒーターの許容需要率は5.76kWです（NEC表220.55）。電気レンジは短時間しか動作しないため除外されています。

小負荷の需要率

• 電気範囲：=3.6 kW
• 電気ヒーター：=5.76 kW現在（需要率7.2 kW後）
• 衣類乾燥機：=2.4 kW
• 1HP（746W）エアコンプレッサー（Lタイプモーター）=120V x 5A x 6 * =3.6 kW
• 丸鋸（Gタイプユニバーサルモーター）=120V x 5A x 3 * =1.8 kW

需要率後の総大負荷=3.6 kW + 5.76 kW + 2.4 kW + 3.6 kW + 1.8 kW =17.16kW。

同様に、ファン、照明ポイント、ヘアドライヤー、洗濯機、電気レンジなど、電気的に接続されたすべての負荷を一度に使用する人は誰もいません。（NEC表220.42）によると、最初の3kVAまたはkWは100％で評価する必要がありますが、残りの負荷は35％の需要率で評価できます。

小負荷の需要率

合計小負荷=4 kW

• 100％での最初の3 kW =3 kW
• 残りの1kW（4 kW – 3 kW）、35％=350 W

需要率後の総小負荷=3 kW + 350W =3.35kW。

これで、総負荷（ワット）= 17.16 kW + 3.35 kW =20.51kW

20％の将来の拡張

最後に、計算値に20〜25％の将来の拡張負荷を追加します。このようにして、将来、追加の負荷を発電機にスムーズに接続することができます。さらに、この特大容量は、電圧スパイクや過渡現象などを簡単に処理します。さらに、100％定格負荷で発電機を継続的に運転すると、発電機の耐用年数が短くなるため、発電機の寿命が延びます。

つまり、定格発電機に20％のワット数容量を追加することによって：

• ジェネレーターの効率に影響を与えることなく、将来的に負荷を追加できます。
• 動作中の過渡電圧と突然の負荷スパイクを簡単に処理します。
• 不要なノイズからジェネレーターを減らします。
• 発電機を100％の定格負荷で同時に運転すると、発電機の寿命が短くなるため、発電機の平均寿命が延びます。

そうすることで、合計計算値20.51kWの20％の追加ワット数

20.51kW + 20％=4.1 kW

これで、ジェネレータの必要な合計サイズは次のようになります。

20.51kW + 4.1 kW

発電機に必要なサイズ：24.61kW。

次に利用可能で適切な発電機のサイズは25kW 。

スタンバイおよびバックアップ電源用の商用発電機のサイズ設定

名前が示すように、緊急発電機セットとも呼ばれる携帯用発電機は、緊急停電の場合に必要なときに必要な場所に電力を供給します。一方、予備発電機と予備発電機は常にATSスイッチと自動電子回路を介してメインパネルに接続されており、複数の理由で電力サービスプロバイダーから主電力が利用できない場合、数秒以内に自動的に電力を回復します。

商用ジェネレーターは、大規模なアプリケーションや、リゾート、レストラン、小売店、ガス充填所、銀行や金融機関、セキュリティ、病院、製造工場など

大規模な商用バックアップ発電機には、適切な設計と設置計画、およびNational Electrical Code（NEC）要件（700、701、702、および708）への準拠が必要であることに注意してください。同じデバイスのアプリケーションと操作はユーザーごとに異なり、コスチュームはシステム要件に依存するため、商用バックアップ発電機は次の方法を使用してサイズ設定できます。

全負荷kW容量の測定

これは非常に単純な計算ベースの方法です。アンペアメーター（またはクランプオン電流計）を選択し、ピーク使用時の各レッグ（メインパネルに入る電気サービス）のアンペア単位の全負荷電流を測定するだけです。 3つの値すべてを加算するだけで、サービス施設の合計アンペア数が得られます。

配線システムが3相の場合は、測定されたアンペアの合計を3で除算します。それ以外の場合は、測定されたアンペアを2で除算して単相にします。次に、得られたアンペアに供給電圧（120V、230V、240Vなど）を掛けます。このようにして、施設に必要なワット数定格を取得します。ここで、1000で割って、発電機のサイズをkW定格で取得します。最後に、計算値に20％の追加ワット数容量を追加します。これは、目的の施設に必要な発電機の推定および必要なサイズです。

サービスパネルでピーク使用時に全負荷電流を測定して、必要な発電機容量を見積もります。電気サービスの各脚にクランプオン電流計を使用して、測定値を合計します。これにより、施設で使用される合計アンペアが提供されます。

例：

次のシナリオでは、どのサイズの商用発電機が必要ですか。

サービスパネル、単相、240V

• レッグ1のアンプ=175A
• レッグ2のアンプ=165A

解決策：

2つの値を加算し、2で除算するだけです。

175A + 165A =340A

340A÷2=170A。

サービス電圧は単相、つまり240V（US-NEC）であるため、測定電流の平均値を乗算するだけです。

170A x 240V =40,800 W

1000で割るだけで、kW定格が得られます

40,800W÷1000=40.8kW。

次に、将来の負荷に備えて20％の容量を追加します。

40.8 kW + 20％=8.16kW。

次に、計算されたワット数定格と将来の拡張負荷8.16kWを追加します。

40.8 kW + 8.16 kW = 48.96 kW

次に利用可能な適切なサイズの商用発電機は50kWです 。 NECの記事（700、701、702、および708）に従って、商用発電機のサイズを決定するための全負荷kWを計算します。

ユーティリティからの全負荷容量

これは、特に24時間営業している企業にとって、商用発電機のサイズを見つける最も簡単な方法です。そのためには、エネルギープロバイダーからの光熱費を評価して分析するだけです。月次および年次ベースでピーク需要率と電力使用量を見つけることができます。 kWで最大のピーク需要値を選択し、将来の負荷のための追加容量として20％を追加するだけです。これは、必要な発電機のkW定格の推定値です。

拡張モーターの全負荷kW容量

この方法では、さまざまなアプリケーションで頻繁にオンとオフになるモーターの最大サイズを選択します。この大型モーターのアンペア数に定格電圧を掛けて、ワット数定格を決定することができます。

今度は同じことを行います。例：小型モーターと非モーター負荷のワット数定格を見つけて、それらすべてを追加します。最後に、最初の例に示すように、計算値に20％の将来の拡張容量を追加します。計算値を1000で割ると、発電機のkW定格が得られます。これは、大規模なモーターの全負荷容量を使用して、商用発電機のサイズを決定する方法です。

平方フィートの測定

この方法は、商業用発電機のサイズを決定するために小売アプリケーションで一般的に使用されています。

この方法では、小売アプリケーションでは1平方フィートあたり10ワットが追加され、その他の一般および商用アプリケーションでは1平方フィートあたり5ワットが追加されます。たとえば、ジェネレータのサイズを決定するには：

• 小売アプリケーション=75 kW + 10 W / ft ²
• その他の一般的なアプリケーション=75 kW + 5 W / ft ²