概要シート
対策名

280211 昇降機へのインバータ制御の導入

対策タイプ

部分更新・機能付加

対象業種

産業用

分類
内容・目的

業務用

昇降設備
エレベーター用電動機をインバータ制御することにより省エネを図る。
１．エレベーターの現状
2017 年現在保守対象となっているエレベーターは約 66.3 万台（ホームエレベー
ターを除く）であり、毎年 2.4 万台弱のエレベーター（ホームエレベーターを除く）
が新たに設置されている（参考資料１を参照）。最近のエレベーターはロープ式かつインバータ式が主流であるが、現用のエレベーターの中には、油圧駆動式あるいは
非インバータ式など、エネルギー効率の低いタイプも多く存在する。

対策技術の
概要

２．インバータ化によるエレベーターの省エネ
以前は、ワードレオナード方式で直流モーターを回転制御していたエレベーターが多かったが、1980 年代に交流可変電圧可変周波数（VVVF）制御方式（インバータ制御方式）によって、交流電動機を回転制御できるようになった。インバータ制御の優れた制御性能により、交流電動機でも直流電動機と変わらない乗り心地を実現でき、さらに高効率化に加えて電源力率も改善したことで、省エネ化に繋がった。
エレベーターの年間消費電力の関係式を補足説明欄に示す。

１．エレベーターの年間消費電力量の関係式（参考資料２を参照）
ＥT＝Ｌ×Ｖ×ＦT×Ｔ∕860
ここで
ＥT
Ｌ
Ｖ

エレベーター消費電⼒量(kW 時)
積載荷重(kg)
定格速度(ｍ/分)

ＦT 速度制御方式に応じた係数（次ページの表を参照）

補足説明

T

(特別の調査又は研究の結果に基づいて算出する場合
においては、当該算出による係数によることができる)
年間運転時間（時間）表１．速度制御方式と係数 FT の関係
速度制御方式

係数

可変電圧可変周波数制御方式（電力回生制御あり）

1/45

可変電圧可変周波数制御方式（電力回生制御なし）

1/40

静止レオナード方式

1/35

ワードレオナード方式

1/30

交流帰還制御方式

1/20

1

概要シート
参考資料

用語説明[１]017 年度昇降機設置台数等調査結果報告（一般社団法人日本エレベーター協会）[２]建築物に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断の基準、最終改正
平成 15 年経済産業省・国土交通省告示第 1 号
ロープ式エレベーター：
ロープのトラクションを利用してかごを昇降させるエレベーター。釣り合いおもりの重量を利用してかごを動かすため、少電力で駆動可能。
油圧式エレベーター：
油圧ジャッキを介して かごを昇降させるエレベーター。釣り合いおもりでかごの重量や積載量を相殺できず、多くの電力が必要。
インバータ式エレベーター：
パワートランジスタの出現により、交流可変電圧可変周波数（VVVF）制御方式（インバータ制御方式）の技術が飛躍的に進歩し、この制御方式で電動機を駆動するロープ式エレベーター。直流電動機の代わりに交流電動機を使用しているが、インバータ制御の優れた制御性能により、直流電動機と変わらない乗り心地を実現できる。
ワードレオナード方式：
直流電動機の速度制御方式の一種。回転数を制御するために電動機の電機子に加える可変電圧として、専用の直流電源を設け供給するようにしたもの。構造が簡単で制御が容易のため、直流電動機の発明当初から用いられた。
静止レオナード方式：
直流電動機の速度制御方式の一種。ワードレオナード方式における電動発電機
を、サイリスタなどの静止形変換装置に置き換えた速度制御方式。可変電圧電源が電子装置のため応答性が良く速度制御に適するが、可逆運転や回生制動を行う場合には特殊な回路を組む必要がある。電動発電機を使用しないため内部
抵抗降下が少なくて効率が良いが、低電圧域では直流側の電圧脈動が大きくなる場合がある。

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計測シート
対策名

280211 昇降機へのインバータ制御の導入

対象タイプ

部分更新・機能付加

対象業種

産業用

業務用

分類

昇降設備

内容・目的

エレベーターのインバータ制御化に伴う省エネ効果を算定するために必要な測定項
目、方法を説明する。
電動機の電力（電圧、電流、有効電力、力率）の測定

フロー図と
計測個所

・クランプ式電力量計およびデータロガー＜測定データ>
電流、（各相）電圧
瞬時電力量、積算電力量

計測装置

皮相電力、有効電力
無効電力、力率１．電流のみを測定して簡易的に消費電力を求める事が多いが、この場合には力率に計測留意事項留意する必要がある。第 4 章のコラム「電流計測による消費電力の算出」などを参考にし、正しい値を求めるよう心掛けていただきたい。
２．使用する測定器の耐電圧、絶縁度などに十分留意すること。

補足説明
用語説明
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算定シート280211 昇降機へのインバータ制御の導入
部分更新・機能付加

対策名
対策タイプ
対象業種

産業用

分類
目的

計算条件

業務用

昇降設備
直流電動機を用いた古いエレベーターをインバータ制御方式の交流電動機に変更することによる、エレベーターの省エネ効果の算定法を示す。
エレベーター1 台当たりの年間消費電力削減量を算定する。
＜エレベーターの仕様・運転状況＞
・床面積 ：2.9m2・定格速度 ：100ｍ/分
・年間運転時間 ：720 時間/年（＝30s/回×20 回/時間×12 時間/日×360 日/年）
・平均的乗員率（定格乗員に対する平均的な乗員の割合）：0.2
・速度制御方式： 改善前 ワードレオナード方式
改善後 インバータ制御（可変電圧可変周波数制御）、電力
回生あり
１．エレベーターの消費電力の算定
1）改善前（現状）の年間消費電力 ET1
各エレベーターの年間消費電力量を受診事業所から入手できれば、その値を活用して省エネ効果を算定する。入手不可能の場合は、以下の方法（参考資料１）
で、年間消費電力量、省エネ効果を算定する。
＜年間消費電力量（現状）が不明の場合の消費電力算定＞
・消費電力の関係式（1）
E＝Ｌ×Ｖ×ＦT×Ｔ×α÷860
ここで

計算方法

ＥT
Ｌ
Ｖ

エレベーター消費電⼒量（kWh）
積載荷重（kg）
定格速度（m/分）

ＦT 速度制御方式に応じた係数（表 2 を参照）
Ｔ
年間運転時間（h/年）
α 平均的乗員率
注）（1）式は出典・参考資料１に記載のエレベーター消費電力の式に平均的乗員率αを掛けたものである。
・積載荷重 L の計算
エレベーターの定格積載量を参考図表等の欄の表 1 をもとに算定し、それに平均乗員率（定格乗員に対する平均的乗員の割合）をかけて推算する。
L＝｛（2.9－1.5）×4,900＋5,400｝÷9.8×0.2 ＝250（kgf）（2）
・速度制御方式に応じた係数 FT の決定
表 2（参考図表等の欄）より、速度制御方式に対応した係数 FT を選定する。
1

算定シート・改善前の年間消費電力量 ET１の算定
速度制御方式がワードレオナード方式であり、FT1＝1/30
よってET1 ＝ 250×100×1/30×720÷860 ＝697（kWh/年） （3）2）改善後の年間消費電力量 FT2 の算定インバータ制御方式（電力回生あり）の場合、FT2＝1/45
よってET2 ＝ ET1÷FT1×FT2＝697kWh/年÷（1/30）×（1/45）＝465kWh/年（4）
２．省エネ効果の算定
1）年間の電力削減量
一台当たりの年間電力削減量は式（3）、（4）より⊿ET ＝ ET1 － ET2＝ 697 kWh/年－465kWh/年＝232kWh/年（5）

対象のビル等にエレベーターが複数（複数の系統に複数台づつ）あれば、各々に関して算定し合計する。
2）電力削減金額
電力量金 18.9 円/kWh より⊿Y ＝232kWh/年×18.9 円/kWh÷1000＝4.38（千円/年）
3）原油削減量
電力の原油換算係数 0.252L/kWh より⊿O ＝232kWh/年×0.252L/kWh÷1000＝ 0.0585kL/年
4）CO2 削減量
電力の CO2 排出係数 0.000579t-CO2/kWh より⊿C ＝232kWh/年×0.000579t-CO2/kWh＝0.134（t-CO2/年）

（6）

（7）

（8）

単位
効果
備考
① 購入電力削減量
kWh/年
232
効果
② 原油換算削減量
kL/年
0.0585③ CO２削減量
t-CO2/年
0.134④ 削減金額
千円/年
4.38
１．エレベーターの平均的乗員率
測定/取得データ
２．エレベーター年間電力使用量（系統、台数の合計値）
１．（１）式は出典・参考資料１）に記載のエレベーター消費電力の式に平均的乗員
留意事項
率αを掛けたものである
2

算定シート参考資料

２．計算法２）はエレベーター1 台に関する電力消費量を算定したものであり、対象事業所にエレベーターが複数（複数の系統に複数台づつ）あれば、各々に関して算定し合計する。
[１]建築物に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断の基準
最終改正 平成 15 年経済産業省・国土交通省告示第 1 号[２]建築基準法施行令第 129 条
１．エレベーターの定格積載量
表１．エレベーターの定格積載量
エレベーターの種類
乗用（人荷共用エレベーター
を含む）

床面積
～1.5ｍ2
1.5ｍ2～3ｍ2
3ｍ2～

乗用以外（寝台用、荷物用、自動車用）

積載量（kg）※A＝かごの床面積（A×3,600）÷9.8（（A－1.5）×4,900+5,400）
÷9.8（（A－3.0）×5,900+13,000）
÷9.8（A×2,500）÷9.8（A×1,500）÷9.8（自動車用）

出典：建築基準法施行令第 129 条

参考図表等
２．速度制御方式に応じた係数 FT の決定法
速度制御方式に基づいて表 2 より 係数 FT を決定する。
表２．速度制御方式と係数 FT の関係
速度制御方式

係数

可変電圧可変周波数制御方式（電力回生制御あり）

1/45

可変電圧可変周波数制御方式（電力回生制御なし）

1/40

静止レオナード方式

1/35

ワードレオナード方式

1/30

交流帰還制御方式

1/20

出典：建築物に関わるエネルギーの使用合理化に関する建築主の判断基準

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