2014年5月30日金曜日

電子レンジによくある勘違い、「500W」「600W」は消費電力じゃないョ


THE ASTROLOGY PLACE

知ってる人は知っている、でも案外知られていないこのネタ・・・
以前から投稿する機会を窺っていたのですが、電子レンジ2
機種の実験データが得られたのでチャレンジしてみました。

できるだけわかり易いよう心掛けたつもりですが、勘違いやミ
スなどあったらご指摘いただければ助かります。


そもそも「500W」「600W」は何を表している?

定格高周波出力と呼ばれる数値です。
ある試験方法に基づき、水に吸収されるマイクロ波のエネルギ
ー量を表しています。
乱暴に言ってしまえば、電子レンジに入れたものを暖めるの
使われるエネルギーです(ちょっと乱暴すぎかな?)。
試験方法が異なるとメーカー間でバラバラな数値になり比較で
きないので、JISで規定されています。

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JIS(C 9250)概略 注:読むの面倒ならココは飛ばしておっけい!
水道水1000mlを入れた容量1000mlのビーカを2個用意し、
電子レンジの加熱室のほぼ中央に2個並べた状態で、水温が
10℃程度温度上昇する時間マイクロ波を発振させ加熱し、水
の温度上昇値を求める。
これを5回繰り返し、水の温度上昇値の平均値を求め水に吸
収されたマイクロ波エネルギー量を算出する。
この値を定格高周波出力と称している。
従って、本値はマグネトロンから出ているマイクロ波エネル
ー量そのものでは無く、ビーカ内の水に吸収されたマイクロ
波エネルギーと言える。
尚、JISには測定環境温度(20±2℃)、水の初期温度(10±
2℃)、測定手順など事細かに規程されている。
マイクロ波加熱応用技術よろず相談室より抜粋)
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定格高周波出力と消費電力は何が違う?

先ほど定格高周波出力を「電子レンジに入れたものを暖め
のに使われるエネルギー」と表現しました。

それって消費電力の事じゃないの?

例えば、電球は電気を光に変換して周囲を照らしています。
でも熱くなりますよね。
あの熱は本来必要ありませんが、電気を光に変える上でどう
しても発生してしまう無駄(変換ロス)です。
電子レンジも同じで、変換ロスが発生します。

そう考えると、定格高周波出力は「ちゃんと目的の為に使われ
たエネルギー」ですから、こういう式が成り立ちます。

定格高周波出力+変換ロス(無駄になったエネルギー)=消費電力

つまり、消費電力は定格高周波出力より必ず大きい数値です。


具体例を見てみましょう。


両方とも既に別投稿で実験済みの製品です。
 ・NE-M266(Panasonic オーブンレンジ エレック)
 ・ER-KD7(東芝 スチームオーブンレンジ 石窯ドーム)

電子レンジでワット数(『▲▲▲W』)を指定した場合の実際の
消費電力がY軸になっています。
メーカーや機種にもよりますが、現在販売されている電子レン
ジは定格高周波出力と乖離した消費電力がほとんどです。
つまり、効率が悪い(無駄が多い)とも言えます。

ものすごい大雑把に説明してますが、厳密に言えば定格高周
波出力と消費電力の差は変換ロスだけじゃありません。
センサーや制御回路が使ってる消費電力なども含まれてます。
(にしても同じ『600W』で消費電力が100W近く違う・・・)


何が問題なのか?

効率が悪い事自体が問題ではありません。
(それはそれである意味問題ですがここでは取り上げません)
問題なのは、定格高周波出力と消費電力が大きく乖離した数
値にもかかわらず、両者を混同している人がいる点です。


混同してると何が問題なのか?

以前 こちら で投稿した話ですが、一般家庭のコンセントは
1,500Wまでです。
ところが、一般家庭のブレーカーは2,000Wです(数ヶ所のコ
ンセント合計で)。

ここで具体的な例をあげてみます。

1ヶ所のコンセント(1,500W)
 ・電子レンジ(定格高周波出力「600W」時の消費電力1,100W )
 ・炊飯器(消費電力700W)
を使うと仮定しましょう。

「600W」を消費電力だと誤解してる人はこう考えます。

電子レンジ600W+炊飯器700W=1,300W

だから1,500W以下で大丈夫と・・・でも実際はどうかというと

電子レンジ1,100W+炊飯器700W=1,800W

コンセントの容量をオーバーしていますが、もっと問題なのは
2,000W以下だからブレーカーが作動しません
同じブレーカーに繋がっている別のコンセントで200W以上使
用していれば合計で2,000Wを超えてブレーカーが作動しま
すが、そうでなければブレーカーは作動しませんよね。
つまり、自覚しないまま1,500W以上で使ってしまうんです。

一概には言えませんが、1,500W以上で使い続けるとコンセ
ントやタップの樹脂材料や配線の絶縁被覆が発熱により変形
・溶解してショート、最悪の場合発火して火事になる可能性も
あります。

しかも、偶然他のコンセントで200W以上使っていてブレーカ
ーが落ちたとしても、「600W」を消費電力だと誤解してる人は
電子レンジが原因だと考えません。
何が問題なのか気づけないんです。


今回の実験でわかった、他の問題点・・・

これまで述べてきた内容(定格高周波出力より消費電力はか
なり大きい)は知ってる人も結構います。
ネット上の情報ですが、定格高周波出力の1.5倍程度を消費
電力だとする内容が多く見られます。

さて、コレをご覧ください。


上でも使った
 ・ER-KD7(東芝 スチームオーブンレンジ 石窯ドーム)
「200W」を選択し12分を指定して実験したグラフですが・・・
いかがですか?
間欠的ではありますが、選択した定格高周波出力「200W」
対して実際の消費電力は870Wと4倍以上になってます。

これが何を意味するのかというとメーカー・機種によって実
の消費電力は大きく異なる可能性があるという事です。
単純に1.5倍とかって考えは危険ですね。


まぁ間欠なので発熱もある程度抑えられてるし、比較的危険は
低いと思います・・・が、こういう製品を使うとこんな問題も。

ここでまた具体的なケースを考えてみましょう。

1ヶ所のブレーカー(20A(100V2,000W))
 ・照明(300W)
 ・暖房器具(1,000W)
 ・電子レンジ(定格高周波出力「200W」時の消費電力800W(間欠) )
を使うと仮定しましょう。

「200W」を消費電力だと誤解してる人はこう考えます。

照明300W+暖房器具1,000W+電子レンジ200W=1,500W

電子レンジの事をよく知っている人は余裕を見て2倍で考えて

照明300W+暖房器具1,000W+電子レンジ400W=1,700W

だから大丈夫と判断します、でも実際は

照明300W+暖房器具1,000W+電子レンジ800W2,100W

ブレーカーが作動して停電です。

でもまさか電子レンジが800Wも使ってると思わないので原因
はわからないでしょう・・・知ってる人でも陥りやすい罠です。



ここまで長文をダラダラ書いてきましたが、結局何が言いたい
のかというと、効率や消費電力がどうではなくてポイントはコレ。

実態を正しく消費者に理解できるようにしないと危ない

定格高周波出力での表記がここまで一般化している以上今更
異なる表記は混乱を招きます。
それに定格高周波出力は考え方としても尺度としても間違って
ませんから使用を批判するつもりもありません。

単純な話、電子レンジの製造メーカーが説明書の

各定格高周波出力の横に消費電力のピーク値を追記

するだけでも違ってくると思います。
あとは定格高周波出力と消費電力が違うという啓蒙活動かな。
これだけ電子レンジが普及してるんだから学校の授業でそれ
くらい教えたっていいんじゃね?ってレベルです。

本当は効率も含めて比較できるよう表記を考えてほしい所で
すが、日本のメーカーは機能てんこ盛りしか興味ないし・・・
某メーカーは電子レンジに『e●oナビ』搭載してるけど、効率改
善する方がもっと有効な気が・・・そもそも効果あるのかな?

おっと・・・話が脱線しそうだからこれくらいにしとこう。


最後に、Yahoo!知恵袋的なサービス上に溢れるこの手の話題
についていくつか・・・
 ・定格高周波出力と消費電力を混同してる内容は全部間違いです
 ・定格高周波出力×時間で電気代だとするのも当然間違いです
 ・定格高周波出力の1.?倍が消費電力というのも一概に言えません

ご覧いただいた方に少しでも得るものがあれば幸いです ヾ( ´ー`)ノ


ER-KD7(東芝)の消費電力測定結果は こちら です。

NE-M266-H(Panasonic)の消費電力測定結果は こちら です。

身近な危険に備えるは こちら です。

電力ネタ関連は こちら です。


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