３相交流で負荷が停止している時、電流計に値が出るのは何故？

質問

電流計は１相しか計測していませんが、かなりの電流値を示しています。
いくつか負荷は繋がっていますが、全て停止している筈です。消費電力は８時間経っても零のままです。

回答No.8

at1800 · ベストアンサー

＞この間（前日の17時から9時までを含めて）当フィーダにある電力計は同じ値を示したままでした。

これは「電力計」ではなく「電力量計（積算電力計）」のことですね。正確な名称を使用しないと混乱します。電力計や力率計は無いのでしょうか。もし有るならその指示値はどうなのでしょうか。

電力量計の指示値が変化しないのに電流計がかなり振れているということで、計器類の故障でなければ通常考えられる理由はふたつ有ります。（特別な状況、例えば連系発電機が存在する場合はまた違います。）

１．電流計と電力量計は別の回路を計測している。（電力量計が特定の系統専用である。）

２．４００Ｖ系統に力率改善用コンデンサが接続されている。（書かれている内容から推測するとタイマーを使ったプログラム制御である可能性が高い。変電設備内ではなく別置きの可能性もあります。）

詳しくは、やはり図面を見ないとわからないですね。

お礼

ご回答有難うございます。

電流があっても変化しないのは積算電力量計でした。

＞電力計や力率計は無いのでしょうか。もし有るならその指示値はどうなのでしょうか。』
受電部には電力計、力率計はあります。9時から16時では力率96～99％です。
400V系キュービクル（用語として正しいか自信なし）には電流計、電圧計、積算電力計、変圧器温度計があります。力率計はありません。
発電機は非常用だけで、通常用はありません。

１．については回路では変圧器の次に電圧計、電流計、電力量計（WHと記載されている）があり、別回路ではないと思います。
２．については前のお礼に書きましたように、400V系のVCBの下流側にはコンデンサはありません。（回路図上）
回路図に書かれていないコンデンサはないように思いますが。

補足

回答の１．が正解でした。

結果は　No.13の補足で書きましたが、私の知識不足と図面のちょっとしたまぎらわしさで間違えてしまいました。

回答No.13

at1800

電力量計の指示値が全く増えないのに電流は流れている、と言う前提での話しです。

電動機が無負荷運転すればかなりの無効電流が流れますが、有効電力はゼロではないので、時間が経過すれば電力量計の指示値は増えているはずです。このような現象が起きるのは、ほとんどが無効分で有効分が無視できる負荷ですから、通常は力率改善用コンデンサーであろうと推測されます。

＞ただ、分岐DSが何か分かりません。
DSは断路器です。

＞6kV母線の上（前）は受電VCBで良いんですよね。
受電DS－受電VCB－受電CT－6kV母線・・・の順になるのが普通と思います。

＞具体的にはどこの電流でしょうか？
＞電流計は多分R相からと思いますが。
＞電流計とクランプメータでは値が違うと言うことでしょうか？

ひとつは、400VのCTからの5A回路の電流をたどります。電流計に流れている電流と電力量計に流れている電流が同じ相で同じ値かどうかの確認です。R相と思うとのことですが、他の相に切り替えてみた場合の指示値はどうなのでしょうか。通常は電流計の下に電流計切替開閉器（AS）があると思います。

あとは、本線の電流を計測してみます。400V分岐は複数あるでしょうから、無負荷時に電流計に出ると言う電流値がどの系統（回路）に流れているのかを確認します。あとはその系統を順次たどっていけば、何に電流が流れているかが特定できるはずです。

ご覧になっているのは受電設備の回路図でしょうから、分岐MCB以降はわからないのではないかと思います。各400V分岐系統（回路）の名称は記載されていませんか。「SCパック」「力調」「力率調整装置」「進相用コンデンサー」等の名称は無いのでしょうか。

また、大容量負荷の場合、電動機近くに専用の力率改善用コンデンサーを設置することもありますよ。

お礼

何度もお付き合い下さり有難うございます。

教えて頂いた電流測定を試みてみます。
まだ慣れない職場の上、仕事量がかなりあり、直ぐには出来ないかも知れませんが、結果を補足でご報告します。

＞各400V分岐系統（回路）の名称は記載されていませんか。「SCパック」「力調」「力率調整装置」「進相用コンデンサー」等の名称は無いのでしょうか。』
回路図には簡単な仕様が書いてあります。
盤名は　No.*動力配電盤です。予備を含め7ヶに分岐しています。
容量は45、55kWです。
これらは毎日データを測定していますが、負荷は殆んどファンでして、
「SCパック」「力調」「力率調整装置」「進相用コンデンサー」の類の名称は見当たりません。

＞大容量負荷の場合、電動機近くに専用の力率改善用コンデンサーを設置することもありますよ』
これは無いように思われますが、確認してみます。

補足

主任技術者に会って話を聞けるまで、この質問を凍結しようかと思っていましたが、今日たまたま主任技術者が職場に来まして、疑問が解決しました。
私の知識不足で当質問をしてしまったことが分かりました。
何度もご回答下さった「at1800」さんをはじめ、皆様にご迷惑をお掛けしたことをお詫び致します。

結論としては、400Vは予備を除いて5系列有り、4ヶは同じ建屋（A）内の装置の電源であり、1ヶだけ別の建屋（B）の装置の電源となっています。（因みに負荷は排風機でした）
そして、電流は５系列分のものですが、積算電力計は（Ｂ）の装置へ行っている１系列分のみを計測していました。
（電流計、電圧計、積算電力計は同じ盤にあります）
過去のデータを見ると、月に１～２回、Ａは稼動し、Ｂが稼動しない日があることが分かりました。
その日は電流計はＡの分を計測し、Ｂの消費電力は零ということでした。
従事して間もない私に、たまたまその日が当たったのでした。
主任技術者も初めは事情が分かりませんでしたが、電流は検出されていて、積算電力計で消費電力が零の日を辿ってみて特異日が分かりました。
そして、回路図を見て実情が分かりました。

何故私が回路図でそのことが分からなかったと言うと、私の知識不足が原因です。
それと言い訳ですが、主任技術者と見た回路図は元図のＡ２サイズで１次コピー程度のクリアなものでしたが、私が持っているものはＡ３で、その上コピーを重ねたため（？）、ちょうど問題の積算電力計の繋ぎ部が見ずらくなっていたことも、良く分かっていない私には影響していたと思います。

回答No.12

poohhoop

負荷が停止しているというのはどのような状態か教えていただけませんか。
負荷の電源が落とされているのか、単に動作していないということなのか教えてください。
モーターが空転しているというような状態ではないですよね。
たとえば油圧ポンプのような負荷で、油圧負荷がかかってないというような状態の場合、モーターが無負荷運転されており、無効電流がかなり流れます。

お礼

現場まで行って確認したわけではないですが、負荷はファンやバーナーでして、スイッチでOFFされている筈です。

例に挙げられているものでは、消費電力は零ですか？

回答No.11

lumiheart

前出の先生方が何方も問題にしていらっしゃらないのですが
この場合の負荷は何か？工場かそれともオフィスビルか？

”ＡＣ４００Ｖ回路で定常時に３００～３５０Ａで全停止時にも１００Ａ位流れている”
ＡＣ４００Ｖのオフィスビルが存在するかどうかは知りませんが
ＡＣ４００Ｖの工場でそこが機械加工工場であるならば機械は停止していても
所謂、待機電力はバカに出来ないくらいあるのはよくある事です

定格出力３０ｋＷのマシニングセンタがあったとして
定常で３０ｋＷ使うことはありえない、通常はせいぜい１０ｋＷ程度
そのマシニングセンタの待機電力は３ｋＷくらい有ったりする

つまり、このような機械が並んでいる工場であれば
通常稼働中の電流が３００Ａくらいで休日は１００Ａ位と成っても
不思議ではないと思うのですが
先生方どうでしょう？

もちろん機械の電源ブレーカをいちいち全部遮断して帰るなら別ですが
（ＮＣのメモリが消えるのを恐れて電源を入れっぱなしするのもよくあります）

お礼

今の職場に行ってまだ日が浅いので、詳しくは分かっていないのですが、多分、ファン、燃料噴射バーナーなどと思います。

ご回答の中の例の待機電力などでは、電力は零、即ち積算電力計では消費電力は増えないということでしょうか？

回答No.10

at1800

＞400V系のVCBの下流側にはコンデンサはありません。（回路図上）

この表現が気になりました。
VCBは6kV側にあると思います。電源側から、6kV母線－分岐DS－分岐VCB(6kV)－CT(6kV)－変圧器(6kV/400V)－CT(400V)－400V母線－400V分岐MCBの順になっているはずです。問題の電流計と電力量計は400VCTに接続されているとのことですから、400VCTより下流の電流と電力量を計測しています。6kV側の機器は無関係です。400VCTより下流（分岐MCB以降も含めて）には本当にコンデンサーが無いのでしょうか。＃９さんの仰るとおり、クランプメーターで電流を追いかけるのが手っ取り早いのですが、回路構成を理解できないと混乱するばかりです。

お礼

何度もご回答有難うございます。

＞この表現が気になりました』
No.8の回答の中に「４００Ｖ系統に力率改善用コンデンサが接続されている。」
とありましたが、VCB－変圧器（6.6kV/400V）-各配電盤への分岐点、までコンデンサは回路図上にはないので、このように書きました。

接続順は書かれている通りです。
ただ、分岐DSが何か分かりません。
6kV母線の上（前）は受電VCBで良いんですよね。

改めて回路図を見直しても、400VCTより下流にコンデンサはありません。

＞クランプメーターで電流を追いかけるのが手っ取り早いのですが』
具体的にはどこの電流でしょうか？
電流計は多分R相からと思いますが。
電流計とクランプメータでは値が違うと言うことでしょうか？

回答No.9

sentakuya

再々登場です。
何かプログラムとは何でしょうか？
また３Φ３Ｗと仮定して３００～５００ＫＶＡ程度の動力ＴＲでしょうね・・・。

(1)中央側ＳＣＡＤＡソフトでの帳票の数値でしょうか？
(2)スイッチギアの盤面で点検されているのでしょうか？
(3)デジタルマルチメータでしょうか１１０角のメータでしょうか？
(4)ＣＴ２次試験用端子はありますか？模擬電流は流せますか？
(5)クランプメータで電流計回路を追い掛けて測定できますか？
(6)高圧側の電流計は１０数Ａ振れていますか？

いずれにせよ携帯の測定器を駆使して切り分けが不可欠です。

お礼

再々、有難うございます。

＞何かプログラムとは何でしょうか？』
有るか無いか、有ったらどんなものか、不明です。

回路図の該当ラインのトランスには6.6kV 400V 300kVA　と書いてあります。

（1）SCADソフトは全く知りません。
紙に書かれたものではありません。
（2）「スイッチギア」は私には初めての単語で、どういうことなのか分かりません。
（3）液晶タイプのようなデジタルではありません。
１桁毎に０から９まで数値が回転して（？）変わるものです。
形状は縦長で大まかですが、横７～８cm、縦10数cm　と言うところでしょうか？
（4）共に不明です。ただ、自分の立場では電流を流すことは出来ません。
（5）盤内を見ていませんので、測定出来るか現在は不明です。
（6）高圧側が受電電流のことでしたら、多い時で40A程度です。
該当ライン高圧側には電流計はありません。

回答No.7

at1800

電流計が低圧側であるなら、変圧器の励磁電流を計測しているはずがありません。また、３相４００Ｖで１００Ａなら約７０ｋＶＡになりますから、これは相当大きな容量です。変圧器容量にもよりますが、これほど大容量の固定コンデンサがあるとは考えにくいので、もしかすると４００Ｖ母線に力率調整装置があり、負荷電流が減少してもすぐにはコンデンサが開放されないようになっているのかもしれません。力率調整装置があって、何時間も同じ状態なら力率調整装置の設定間違い（強制投入になっている例も多い）か故障を疑うことになりそうです。

お礼

再度のご回答有難うございます。
100Aには自信がありませんので、最初のご回答のお礼に書きましたように実測値を確認し報告致します。
9時から17時まで1時間毎にデータを記録していまして、その日は負荷が稼動しておらず、全測定時同じ状況でした。これは前日の16時からも同じで、前日16時から当日17時まで電力計数値は全く変っていませんでした。おかしいなと思い調べたら、以前のデータにも同じように9時から17時まで電流がありながら、消費電力零というのがありました。

補足

実測値を確認しました。
9時から17時まで1時間ごとに測定しています。
400Vで、電流値は135～245Aでした。この間（前日の17時から9時までを含めて）当フィーダにある電力計は同じ値を示したままでした。
（この時は全日400V系は稼動していません）
通常稼働時の最大値は300～350Aくらいです。

他の計測データをいくつか調べてみましたら、
この時とは異なり、負荷が停止していると思われる16時や17時に電流が零のことが多いです。
（これらは設備が稼動していて夕方停止した日でした）

稼働日と非稼働日で状況がちがうことから、何かプログラムが組まれているのかとも思いますが、詳しいことは今は分かりません。

回路は受電のVCBの下に3個のVCBがあり、その１つが400Vに変圧されています。
他の2つのVCBの下にはそれぞれコンデンサがありますが、上記400Vラインにはコンデンサはありません。

あまり電気に詳しくない者の文章で分からないかもしれませんが。

回路図をコピーして来ましたが、見て頂けないのが残念です。

回答No.6

noname#21649

>
浮遊容量」て何でしょうか？
電線が２本あると間にコンデンサーができます。このコンデンサーを浮遊容量といいます

回答No.5

at1800

電気に詳しくない、とのことで、念のために確認します。

電流計の指示値はどの程度でしょうか？（単位はＡ「アンペア」です。）
まさかとは思いますが、４１０～４２０Ｖを「電流値」と間違えているのではないでしょうね。（Ｖは電圧の単位で「ボルト」です。）

６．６ｋＶ側に接続された進相用コンデンサは、４００Ｖ側の電流値には影響しません。変圧器の無負荷電流は非常に小さな値ですので、仮に高圧側に電流計があるとしても、ほんの僅かしか振れないはずです。「かなりの電流値」になるとは思えません。消費電力が増えないなら、常識的に考えれば、４００Ｖ側に固定コンデンサが接続されていると思われます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

電気に詳しくはありませんが、ペーパーテストの電検３種には受かっていまして、ＡとＶを間違えるようなことはありません。
ただ、実務経験が少ないせいか、質問したようなことは分かりません。

＞６．６ｋＶ側に接続された進相用コンデンサは、４００Ｖ側の電流値には影響しません』
ということは変圧器の無負荷電流なんですね。
400Ｖ側で確か100Ａ程度の値を示していました。
つい最近携わり始めた職場で、まだ詳しいことは分かっていませんが、
当日の電流値と400Ｖ側にコンデンサがあるか調べて補足させて頂きます。

回答No.4

sentakuya

再び登場です。

変圧器は無負荷（電圧印加状態）でも励磁電流が流れます。
これは遅れ分で通常変圧器の容量の１％前後と言われています。
これを補償するために高圧側にコンデンサを設けることもあります。

問題の電流計は高圧側でしょうか低圧側でしょうか？

お礼

再度の回答有難うございます。
＞これを補償するために高圧側にコンデンサを設けることもあります。』
これは受電の力率改善用のコンデンサとは別物ですか？
コンデンサの入り切りは１個です。

問題の電流計は低圧側です。直ぐ隣にある電圧は既述のよう410～420Ｖを示しています。

回答No.3

noname#21649

＞のでしょう
トランスの浮遊容量
は的外れですか？
ではないです。表示枠に一度に9文字しか表示されないので枠が乱れていますがご了承ください。

お礼

「浮遊容量」て何でしょうか？