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

電源の変動が電動機に与える影響を前回取り上げましたが、今回は電源の中に含まれる高調波電流についてです。

皆さんの中には電源高調波電流という言葉を聞いた方も多いと思います。
特に、近年一般家庭でもこの問題は発生しています。
 
電源高調波電流とは、電源の基本波成分以外の第n次高調波を指し基本周波数(50Hz、60Hz)に対し基本周波数のn倍の周波数を持つものとされています。
つまり、電源には歪のないきれいな基本波成分と歪の元となる高調波が含まれているということです。
この高調波成分が各機器やモータ、制御系などに幅広くトラブルの原因となっています。
この高調波は、電源系統に整流器や整流器を伴う制御機器、無停電電源装置(UPSなど)また、サイリスタ制御の機器などが接続されることで発生します。
一般家庭では、インバータ採用のエアコンや電気コタツ、電気ストーブ、パソコン、テレビ、DVDプレーヤ等まだまだ沢山あります。
では、この高調波はどのような影響を与えるのでしょうか!
電源に高調波が多く含まれると皮相電力が増え見かけ上の電流値が増加します。
高調波電流は有効な電力として寄与せず多くの機器や、コンデンサ、モータの発熱等で悪影響を及ぼします。 
近年では高調波に対する規制を行っている国も多く機械、電気品の輸出には注意が必要です。

対策は電源ラインに専用のフィルタを設けることが必要になります。
高調波対策用のフィルターは高調波を調査、概算値算出等を行いその上でフィルターを製作・設置を行います。
詳細は専門メーカまでお問い合わせください。
簡易的にはサイリスタ制御装置など、装置の電源側に5%~6%程度のリアクタンスを設けることも有ります。  
但し電源電圧が機器に対して電圧ドロップしますので十分考慮ください。

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