3Dプリンター用電力計:電圧、エネルギー、リレーで選ぶ

消費電力の概要が測定にならない理由

消費電力ガイドでは全般的なテーマを扱っていますが、メーターでは実際の構成のデータが得られます。HT90のページはよい例です。Prusaは消費電力が材料によって変わるとし、ピーク電力を公表していますが、造形ごとのエネルギー量は示していません。これはこのページに関する話で、すべてのメーカーの公表資料に当てはまるわけではありません。購入にあたっては、プリンターの入力仕様とメーターが提供するデータの種類の両方を確認してください。

エネルギー量を記録できる対応メーターを使えば造形1回分の測定値を得られますが、このページの情報源は、測定精度や掲載モデルの挙動を比較していません。PrusaはHT90の消費電力は材料によって変わるとし、公表しているのはピーク電力で、ジョブごとのkWhではありません。コストを見積もるには、まったく同じ構成での測定値を使い、その条件を記録してください。このページのための測定は行っていません。

該当するメーターのマニュアルから、少なくとも電圧、電流、接続方法、負荷条件、動作温度を記録します。そのうえで測定と制御を分けて評価してください。遠隔での開閉はエネルギー測定ではありません。POWR3のような配線式モジュールは、プラグ式と本体価格だけを比較するのではなく、必要な設置作業費も予算に含めましょう。

機能一覧より先に定格負荷を確認

Sonoffの索引はファミリーを示し、マニュアルへのリンクを掲載しています。このレビューではPOWR3とS61SZBTPBのV1.0 PDFも使っており、その条件は以下に詳述します。これらの定格をPOW Elite、S40、S60、SPM、POWCTに流用しないでください。索引に名前があるだけでは、別のバリエーション、接続要件、プリンターとの互換性は確認できません。

HT90は特定の例です。Prusaは230 V版のピークを1900 W、110 V版のピークを1800 Wと公表し、選んだバージョンは切り替えなしで1つの電圧のみに対応するとしています。これらは造形ごとの測定値ではなく、HT90とオープンタイプのデスクトップ機を比較するものでも、他の機種のメーター定格を定めるものでもありません。

電源ユニットの定格をプリンターの商用電源入力のピークに読み替えないでください。ここで確認した情報源は、その関係を裏付けていません。プリンターメーカーが入力定格やピークを公表していない場合、これらの情報源からは容量の適合性を判断できません。選ぶ前にプリンターメーカーの情報とメーターの該当マニュアルを確認してください。推定値だけではモデルの適合を確認できません。

2つのマニュアル:POWR3モジュールとS61SZBTPBプラグ

POWR3のV1.0マニュアルには、電力監視、遠隔操作、スケジュール設定、共有機能を備えたWi-Fiスマートスイッチと記載されています。入出力はAC 100–240 V、50/60 Hz、最大負荷25 A/5500 W、2.4 GHz Wi-Fi、動作温度−10〜40 °Cです。これらはこのモジュールの公表された制限値で、どの電圧でも5500 Wを使ってよいという意味ではありません。マニュアルの条件と設備の要件の両方を満たす必要があります。

POWR3には配線が必要です。マニュアルでは、設置とメンテナンスは専門の電気工事士が行い、接続作業の前に電源を切るよう求めています。このページに配線手順は掲載していません。作業場向けの方法を比較するには、モジュールの正確な型番、使用予定のプリンター、その入力に関するマニュアルを専門家に渡してください。ここで確認した資料はV1.0です。購入前に、実際に提示されたバージョンと一致するか確認しましょう。

S61SZBTPB V1.0は、100–125 V、50/60 HzのシステムA向けのZigbee Type Bプラグで、公表最大値は15 A、1875 Wです。マニュアルには屋内使用、動作温度−10〜40 °C、上流に15 AのMCBまたはRCBOが必要と記載されています。リレー、遠隔操作、エネルギー監視についても説明があります。これは欧州向けのバリエーションでも、開閉機能のないメーターでもありません。資料に記載されたペアリングにはZigbeeゲートウェイを使います。同ブランドの他製品がWi-Fiを使うからといって、Wi-Fiで直接接続できるとは考えないでください。

電圧、プリンターのバージョン、コンセントの種類

見た目が似ているプラグでも、電気的な制限まで同じとは限りません。S61SZBTPBの仕様は明確で、Type B、100–125 Vです。アダプターでプラグの形状を変えても、230 V対応モデルにはなりません。お住まいの国については、実際に販売されているバリエーションのマニュアルを入手し、プリンターの入力仕様と比較してください。そのマニュアルの保護要件は、その型番に固有のものです。

HT90の資料には、選んだ機種はバージョンにより230 Vまたは110 Vのいずれか1つの電源電圧に対応し、ピーク値も異なると記載されています。これはHT90についての情報で、すべてのプリンターに使えるサイズ選定基準ではありません。他の機種については、その電気入力データと検討中のメーターのマニュアルを確認してください。

W単位で表す瞬時電力と、WhまたはkWh単位で表す累積エネルギーも区別してください。ピークはある瞬間を表すものであり、それだけではジョブのエネルギー量はわかりません。選ぶ前に、必要な項目とその単位を記録できるインターフェースか、データの保持やエクスポートの条件はどうかを確認しましょう。ここで確認したマニュアルには、メーター間の計量性能の比較や、プリンターで検証された精度は記載されていません。

比較テストと見なさずにセッションを記録

エネルギーログを作るには、プリンターと電圧バリエーション、メーターとバージョン、材料、ファイル、プロファイル、測定の開始と終了を記録することを編集部として提案します。準備、造形、冷却、待機時間のどれを含むかも明記してください。この枠組みはメモをわかりやすくするためのもので、検証済みの実験手順でも、PrusaやSonoffが公表した手順でもありません。接続と測定の操作は機器のマニュアルの範囲内で行ってください。

メーターに累積エネルギーのレジスターがあれば、開始時の値を終了時の値から引くことで、選んだ区間のエネルギー量がわかります。ただし単位をそろえ、マニュアルに従ってレジスターの挙動を考慮する必要があります。瞬時電力の画面だけを書き写すのではなく、両方の値と時刻を記録してください。その差を1回の造形によるものとする前に、再起動、リセット、測定範囲に含まれる他の機器についても記録しておきましょう。

コスト計算ツールには、該当する電気料金とともにエネルギー量をkWhで入力し、測定条件を記録しておきます。1回のセッションの結果を今後のすべての部品に当てはめないでください。2つのプロファイルを比較するには、何を変更し何を変えなかったかを記録します。これらの情報源は、不確かさの幅や再現性を保証していません。このページのために実際のメーター測定は行っていません。

リレーと復旧:測定と制御を分けて考える

HT90のページには、停電復旧機能がなく、この機種で使うほとんどの材料ではチャンバーの冷却によって造形が失敗する可能性があると記載されています。この制限はHT90に関するもので、すべてのプリンターやメーターに当てはまるものではありません。

POWR3とS61SZBTPBは負荷制御について記載しているため、造形機を接続する前にマニュアルのスケジュール設定と電源投入時の状態の設定を確認してください。Sonoffの索引ではMINI-1GPがNon-Switchと表記されています。この表記は開閉機能がないことを示すものですが、ここでは設置上の制限がすべて記載されているわけではなく、商用電源が途切れないことを保証するものでもありません。HT90のページでは他社製の外付けUPSに触れていますが、このページで特定のモデルを検証したものではありません。

提供された情報源は、プラグ式メーターが電気的な保護装置であることを示していません。該当するマニュアルでモデルの制限とメーカーの指示を確認してください。索引の名称だけでは機器を選ぶことも、設備の安全性を確認することもできません。

出典と限界

• SONOFF — ユーザーマニュアル索引、モデルファミリー
• Prusa Knowledge Base — HT90の消費電力
• SONOFF — POWR3ユーザーマニュアル V1.0
• SONOFF — S61SZBTPBユーザーマニュアル V1.0(Type B)

当サイトはメーカーとコミュニティの資料を整理したもので、これらの製品を自分たちで実測したわけではありません。お使いの機種の取扱説明書が、一般的なガイダンスより優先されます。