交流を直流にしてから交流にする(´・ω・`)?

こんにちは(*^^*)

八王子店店長竹田ですm(__)m

こちらはインバーター発電機。

一般的に精密機器を使う場合は発電機の中でもインバーターがついている発電機を使うべきです（写真はインバーターのついていない発電機）m(__)m

でもなんでなんでしょう(´・ω・`)?

コンセントから電源を得る電気器具は、コンセントから交流の電気を得ています。

交流の電気は電圧が一定の間隔で波を打っています。

この波が1秒間に関東では50回(周波数50Hz)、関西では60回(周波数60Hz)振動します。

これ、何で関東と関西でなんで違うのか気になる方は、こちらのブログへm(__)m↓

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また、バッテリ、乾電池などから得る電気は電圧が常に一定であり、これを直流の電圧と言います。

例えば、

・電熱器・電気ストーブ
・白熱電球
・一部のACモーター
・電子レンジの一部の回路

など、特に単純に電気を熱や磁力に変えるだけの電気器具はコンセントから得た交流の電気をそのまま使っています。

その他の

・テレビ
・パソコン
・スマホ充電器
・LED照明
・ゲーム機
・オーディオ機器

など、電子回路は基本的に直流の電源で動かすものが多いので、コンセントから得た交流の電気を直流の電気に変換してから使用しています。

交流を直流に変換することを整流といいます。

具体的に説明すると、ダイオードとコンデンサーに交流の電気を流すと直流の電気に整流できます。

ダイオードは電圧を一方向にしか流さなくします。

コンデンサーは波を平坦にし直流の電気に整流します。

ちなみにこの整流を行うための機器で一番よく見るのはACアダプタですね。

つまり、上に挙げた交流を直流に整流してから機器が｢インバーターなしの発電機では使ってはいけない機器｣という訳ですm(__)m

これは発電機で発電した交流の電気の波形が歪なため、インバーターで波形を綺麗にしてあげないと、正常に整流できずに機器が壊れてしまうという訳ですm(__)m

インバーターは流れてきた電気を正常な交流の電気に替える装置です。

かんたんに説明すると、電子スイッチを高速(10万Hz)でON/OFFする事で、正常な波形に近づけます。

これを聞くと、交流→直流より直流→交流の方がはるかに複雑なので、いかにインバーターが高価なものか分かりますね(*-ω-)

ここでちょっと不思議な機械があります。

「交流を直流に変換する」「直流を交流に変換する」のは分かりました。

ところが世の中には、交流 → 直流 → 交流

と変換して使っている機械がありますm(__)m

「いやいや、最初から交流なんだから、そのまま使えばいいじゃん！」と思いますよね(^-^;

代表的なものが、インバーターエアコンです。

コンセントから入ってくるのは交流です。

それをまず整流して直流の電気にします。

そして、その直流からインバーターを使って、

必要な周波数・電圧の交流を作り出します。

そして、その交流でコンプレッサーのモーターを回します。

つまり、

コンセント → 交流 → 直流 → インバーター → 好きな周波数の交流 → コンプレッサー

ということをやっています。

なんで、わざわざそんなことをするのでしょう?

理由は、モーターの回転速度を細かく調整したいからです。

例えば部屋がものすごく暑ければ、コンプレッサーを速く回す。

設定温度に近づいてきたら、ゆっくり回す。

このように、モーターを細かく制御することで、必要以上に電気を使わずに済みます。

昔ながらのエアコンのように、全力運転 → 停止 → 全力運転 → 停止とするのではなく、

100％ → 70％ → 40％ → 20％

というように、状況に合わせて交流の電気の周波数を変化させ能力を調整し、効率よく温度を調整できます。