住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社

インバータが多く使われるようになり、直流モータに時代に比べ一層、高調波についてのトラブルが目立つようになりました。
またインバータだけでなく、コンデンサインプット形の電源を持つ機器の急増の影響も少なくありません。
今回は、工場設備を考え、インバータを取り上げて見ます。
 
  
高調波は、電源ラインに整流器を含む平滑回路に電流が流れると、入力電流波形が歪み、高調波が発生します。
この歪みは設備の状況により異なりますが、この高調波が発生する事により多くのトラブルを発生します。 その代表的なものは・・・

1.変圧器の過熱、異常振動の発生
2.電源設備に設けられている進相コンデンサの発熱
3.保護継電器の誤動作、過熱、異常振動の発生
4.メータ等指示電気計器の表示誤差の発生
5.電話回線の雑音、FM波の雑音
6.制御機器の誤動作(高周波のトラブルを除く)

などですが、皆さんのなかにはこの様なトラブルを経験された方もいらっしゃることと思います。
では、この高調波対策はどのようにするのでしょうか?

< 高調波対策 >

1.電源高調波を抑制するには、一般的にはインバータの入力側にACリアクトルを挿入します。
このときの値は6%程度ですが、状況によってはもう少し増やす場合も有ります。

2.インバータの種類によってはインバータ本体のDCリンク部分にDCリアクトルを挿入できるものもあり、この方法で対応することも有ります。
また、更にインバータの入力側にACリアクトルを並用すると更に効果が上がります。
*リアクトル挿入時の高調波電流値はカタログを参照ください。

< 高調波によるノイズ障害 >

インバータの高調波の影響によるノイズ障害が発生した場合はインバータ本体(筐体)のアースを必ず接地してください。
この場合インバータのアースは単独で行うことがポイントです。
他の機器と合わせた場合、ノイズの廻りループができ、かえってひどくなることも有ります。
また、インバータの一次側(商用電源側)へノイズフィルタの挿入も必要になる場合があります。
フィルタの挿入により、インバータから電源に回り込むノイズを抑制することができます。
詳しくは、メーカに問合せください。

注意)
インバータ運転で回転数を変更することも多いためその負荷率も変動する事も少なくありません。
上手く負荷率に合わないと設定したACLの値で効果が充分に得られない場合があります。
また、複数のインバータを1個のACLで処理を行おうとする場合も同じような状況下にあり、本来はインバータ1台ごとにACLを挿入する事が理想です。
また、特に回生運転が多いものについては充分な対策が必要です。
  
  
参照)
PTC Webサイトの  技術情報>インバータ編>第5章 をご覧ください。

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