「豚舎・設備のお悩み解決！」（21）DIYで電気料金を節約

8月に私が主催しました電気のセミナー『年間利益300万円の差が出る電気のプロ知識』は、大勢の方にご参加頂き大好評を得ました。
その時にDIYで電気料金を節約した事例をいくつかご紹介しました。
その中で『コルツヒーターの出力をインバーターで調整できないか』という質問がありました。

インバーターでも出来ないことはありませんが、通常のインバーターは３相交流モーター用に設計されているため、単相で使うコルツヒーターを制御するには、３つの相へ均等にコルツヒーターを繋げてやる必要があります。
これは電気の知識がある人が管理しないと難しいことです。
３相のバランスが崩れると、インバーターがエラーで止まってしまいます。

　一般的にコルツヒーターには強弱の切替えが付いていて、強では200Wまたは300W。
弱では100Wまたは150Wと半分になります。

ただし、気温に合せてマメに強弱切替えをしている農場はどれだけあるでしょうか。
春や秋は日中は弱またはOFF、夜は強でONにしたいものですね。

今回は強弱２段階ではなくて、外気温に応じて出力を100％から0％まで変化させる制御を自動でやってみましょう。

　まず、メインとなる制御部品ですが、『単相電力調整器』というものを使います。
これは養豚場ではあまり馴染みはないですが、OMRONから出ているものが最もコンパクトで安価に手に入ります（写真１）。

45アンペアタイプで￥31,900（モノタロー）これだと200V200ワットタイプを45台接続できます。
しかし元の電源が三相200Vですから、そのうち１相だけで45A流すのはバランスが悪くなります。

20Aタイプを２台または３台に分けた方がブレーカーも小さいもので済みますし、相バランスも良くなります。

図３は６０豚房の分娩舎を想定した設計例です。
電力調整器は20AタイプのG3PW-A220EU-C（\27,900）を3個使います。

電源側は三相200Vから40Aブレーカーを介してG3PW-A220EU-C　3台へ１相ずつ振り分けます。
もし、配電盤の40Aブレーカーから電源を持ってくる場合は、こちらは漏電ブレーカーにした方がベターです。
豚舎側のヒーター用コンセントの配線がどうなっているかは農場ごとに異なりますが、それらを３個のG3PW-A220EU-Cへそれぞれ接続すればOKです。

温度調節器は同じくOMRONのサーマックの電流出力タイプ(E5CN-CT)を使います。
温度センサーは白金タイプを使い、外気温を検出します。
分娩舎の室温に応じて出力を調整したい場合は、温度センサーは熱電対を使うと安く上がります。
熱電対の場合は、E5CNの４番端子に「−」線を、５番端子に「＋」線を繋ぎます。

　ブレーカー始め、G3PWやE5CNは全てウォールボックス内に組み込んで下さい。
G3PWは発熱しますので、ボックスの側面の上下には換気口を開けて下さい。
G3PWは縦長に取付ます。

左右の間隔は2cm以上開け、上下の間隔は10cm以上開けて取り付けます。
配線上の注意点は２つあります。
『指令入力/電源端子台』の「L」端子と『負荷端子台』の「L1」端子は必ず同じ相の電極を結線して下さい（図４）。
　

温度調節器E5CNからの制御線は、図５のように結線します。

G3PW３台の２番端子と３番端子に直列に配線します。

これで、外気温の上下に応じて分娩舎全体のコルツヒーターが出力自動調節出来るようになります。
サーマックの設定方法は、例えば目標温度を18℃、比例帯を5℃に設定、制御方法を『加温』にすると実際の動作は次の様になります。

外気温が18℃以下では出力100％。18℃〜23℃までは温度に反比例して出力を減少。
23℃以上では出力がゼロになります。
目標温度や比例帯の幅は農場の立地条件によって加減してください。
サーマックの初期設定の仕方は以下の通りです。

�@  「○」キーを３秒以上押し、初期設定モードにする。最初の表示は「CN-t」で、入力種別のことですから、K熱電対0〜650℃の場合は「6」にします。上下矢印キーを押すと設定が変わります。

�A  エンターキーを押して上段の表示を「CNtL」にする。上下矢印キーを押し、下段の表示を「PIｄ」にする。

�B  「○」キーを３秒以上押し、運転モードに戻る

�C  「○」キーを短く押し、調整モードにする。エンターキーを何回か押し、表示を「P」にする

�D  ここが「比例帯」言って、出力を変化させる温度幅になります。上下矢印キーを押して表示を「５」にします。

�E  エンターキーを押し、表示を「I」にする。上下矢印キーを押して表示を「0」にします。

�F  エンターキーを押し、表示を「ｄ」にする。上下矢印キーを押して表示を「0」にします。

�G  「○」キーを短く押し、運転モードに戻る。

最後に通販のモノタローで部品を買う場合のリストを掲載しておきます。
なお、電気DIYの経験が無い方は、「やってみたくとも怖くて出来ない。」と思っていることでしょう。
そのような方のためにマックプラニングでは、訪問実地トレーニングも行っております。
農場へ伺い、担当者さまと一緒に目的の機器を作り上げるサービスです。
詳しくはメールまたは電話でお問い合わせ下さい。
　

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最終更新日 : 2022/01/23