「工場にホットプレス機を追加したい。でも、電気容量が足りるかどうかわからない」——設備更新を検討するとき、多くの工場オーナーがぶつかる問いです。

電力会社に増設を頼む前に、まず「今の工場にどれだけ余力があるか」を自分で試算しておくと、検討の精度が大きく上がります。この記事では、主幹ブレーカーのアンペア数を起点に、追加できるヒーター容量(kW)を逆算するステップを順番に解説します。

Step 1 : 工場の最大供給電流を確認する

まず確認するのは、受電盤または分電盤の主幹ブレーカー(メインブレーカー)のアンペア数です。ブレーカー本体に「200A」「300A」などと刻印されています。これが工場全体に流せる電流の上限になります。

確認場所の目安
・受電盤(キュービクル)の主幹遮断器
・分電盤のメインブレーカー
・電力会社との契約書(契約電力 kVA ÷ (√3 × 200) でアンペア換算可能)

本記事の例では、主幹ブレーカー 300A(3相200V)の工場を想定します。

Step 2 : 既設機器の使用電流を合計する

次に、工場内の既設機器が合計で何アンペア使っているかを把握します。銘板(ネームプレート)のkW数から電流を換算します。

ここで重要なのが、ヒーター(抵抗負荷)とモーター(誘導負荷)では換算式が異なる点です。

ヒーター(抵抗負荷)3相200V
電流(A) = kW × 1,000 ÷ (√3 × 200)
    = kW × 1,000 ÷ 346
    ≈ kW × 2.9(A/kW)
モーター(誘導負荷)3相200V 力率0.8・効率0.8
電流(A) = kW × 1,000 ÷ (√3 × 200 × 力率 × 効率)
    = kW × 1,000 ÷ (346 × 0.8 × 0.8)
    = kW × 1,000 ÷ 221
    ≈ kW × 4.5(A/kW)
なぜモーターの方が多く電流を引くのか
モーターは回転磁界を作るために「無効電流」が生じます(力率 < 1)。また、機械的な変換ロス(効率 < 1)もあるため、同じkWでも電源から引く電流はヒーターより1.5倍以上大きくなります。

計算例 : 既設機器の電流合計

機器 銘板kW 負荷種別 換算係数 概算電流(A)
ホットプレス機(既設)ヒーター 30 kW ヒーター ×2.9 87 A
ホットプレス機(既設)油圧ポンプ 3.7 kW モーター ×4.5 17 A
コンプレッサー 5.5 kW モーター ×4.5 25 A
照明・制御盤・その他 10 A
既設合計 139 A
余力電流 = 主幹ブレーカー 300A − 既設合計 139A = 161A
※ 安全マージンとして余力の80〜85%を実用上限とするのが一般的です

Step 3 : 余力からヒーター容量を逆算する

161Aの余力があるとわかったら、これを使えるヒーターの最大容量(kW)に換算します。

ヒーター容量の逆算(3相200V)
ヒーター容量(kW) = 余力(A) × 346 ÷ 1,000
        = 161A × 346 ÷ 1,000
        ≈ 55 kW

安全マージン(80%)を考慮すると、実用的な上限は約44kWになります。

この工場の計算結果
主幹300A、既設139A使用
→ 余力161A → ヒーター最大約55 kWまで追加可能
(安全マージン考慮:実用上限 約44 kW

油圧ポンプモーターも忘れずに

プレス機には油圧ポンプが付きます。たとえばモーター 3.7kWなら追加で約17Aが必要です。ヒーターの逆算だけでなく、油圧ポンプの電流も先に引いておかないと、実際に入れるときに「足りない」ことになります。

プレス機1台分の合計電流(例)
ヒーター 50kW → 145A
+ 油圧ポンプ 3.7kW → 17A
= 合計 約162A → 余力161Aをわずかに超える

ポンプ込みで考えると、ヒーターに使える余力は 161 − 17 = 144A
144A × 346 ÷ 1,000 ≈ 50kW(安全マージン80%を加味すると約40kW

契約電力を増やす選択肢

計算した結果、余力が希望のプレス機に対して足りない場合は、電力会社に契約電力の増設を申請することになります。増設には受電設備の改修が伴う場合があり、工事費と時間が必要です。

一方で、カレンダータイマーを使った事前昇温という運用工夫も有効です。作業開始の1〜2時間前に昇温を済ませておけば、他の機器が稼働していない時間帯に電力を使えるため、同時使用ピークを抑えられます。

余力が足りない場合のアプローチ
① 既設機器の中でインバータ化できるものを先行改修(インバータは力率が改善される)
② カレンダータイマーで昇温時間をずらし、ピーク電流を分散
③ 電力会社と相談して契約電力を増設(受電設備改修が必要な場合あり)

この計算が使える場面

実際の導入では、銘板kWをそのまま使うのではなく、実稼働時の負荷率・同時稼働台数・将来の設備追加計画も踏まえて判断する必要があります。計算の前提が変わると答えも変わるため、「この工場ではどのクラスが適切か」は個別に試算することをお勧めします。

電気容量の余力チェックから機種選定まで

前提条件(既設機器・契約電力・導入希望機種)をお知らせいただければ、具体的な試算をお出しします。まずはお気軽にご相談ください。

無料でお問い合わせ