高調波はどのう様な物ですか

質問

会社で制御機器進相コンデンサーのパンクがあります
メーカより高調波の影響ではと質問させています

どのようにすれば確認出来ますか、また解決するにはどうすればよいでしょうか

回答No.10

foobar

#2お礼欄に関して、
直列リアクトルは高調波に対して高いインピーダンスを配電系統に直列に入れることで、系統を（高調波に対して）分割する効果があります。
このときに、高調波の影響を受けている機器Aと高調波の発生源Bが同じ側につながると、Aへの影響が強くなる（それまで配電系統に逃げていた高調波成分がリアクトルでブロックされるので）場合があります。
（高調波フィルタを発生源Bの近くに設置した上で、上流への流出を直列リアクトルで阻止する、あるいは、機器Aと発生源Bの間に直列リアクトルをいれて、Aへの影響を抑制する、というような使いかたが多いかと思います。）

また、場合によっては、リアクトルや変圧器の漏れ、進相コンデンサなどによる変な共振が起きないか、確認する必要があるかもしれません。（おそらく、検討している業者はそのあたりをきちんとチェックしているとは思いますが。）

回答No.9

foobar

#7です。
産業用インバータといっても、電力系統から見ると整流器負荷なので、対策も同様のようです。

三相入力で一番有効なのは、ダイオード整流回路の替わりにIGBT等を使ったインバータをもうひとつ使う方法。こうすることで、電力系統から正弦波電流をとりこむようになります。（もっとも、変換器がひとつ増える分、制御も複雑になる（負荷側のインバータの制御だけでなく、系統連系側のインバータの制御も必要になる）のですが、制御方法もそれなりに確立しているようです。）

交流入力が単相の場合には、ダイオード整流回路と平滑用コンデンサの間にDCチョッパを入れるような回路も結構使われるようです。（DCチョッパで整流器出力電流をちょうど抵抗負荷をつないだときのように全波整流と同じ波形に整える。）ただし、三相入力の場合には、これだけだと不十分でしょう。

このふたつの方法では、（3次だとか５次だとかの）低次高調波は抑制できますが、同時にPWMのキャリア周波数の高調波がでるので、別途その対策（LCフィルタなどをつける）は必要になります。（もっともキャリア周波数は10kHzといったかなり高い成分なので、LCフィルタは比較的小型のもので間に合いますが。）

もっと簡易的な方法としては、ダイオード整流器の直後（や交流側）にリアクトルをいれて、突入電流を抑える、と言う手もあるようです。（もっとも、上に挙げた方法ほどの効果はないでしょうが。）

お礼

いつも有り難うございます
まだまだ勉強不足で　回答で理解出来ないと頃があります（IGBT・PWM）
只今勉強しています、少しでも理解出来たら再度質問させて下さい。

回答No.8

debukuro

インバーターには正弦波を発生させるものと矩形波を発生させるものがあります
正弦波のものを使ってください

電源側で防ぎたいのなら変流機を使います
商用電源で交流発電機を回すのです
歪のないきれいな電源が得られます

お礼

正弦波のインバータあるの知りませんでした
確認してみます。また交流発電機の件も有り難うございます
大変勉強になりますす。

またまた質問で申し訳ありませんが
変流機って　CTのことでしょうか？

回答No.7

foobar

インバータ駆動の機器だとインバータのための直流を作る整流回路の特性のため、交流側の入力電流波形が歪むことがあります。
（最近の機器だと、交流入力電流が正弦波になるような工夫をしたものもあって、こういうタイプなら、入力側の（低次)高調波は低く抑えることができます。）

お礼

有り難うございます
インバータで正弦波歪むそうですが　どのような工夫を一般的に行うのですか。よろしければご指導お願いします

回答No.6

debukuro

インバーターは交流をいったん直流にしてから交流に変換するので正弦波がが保たれます

お礼

有り難うございます

インバータ交流→直流→交流に変換されているという事で勉強してみました。　最終的に出力される波形は見かけ上の正弦波と（曲線的でなく、ブロック的な正弦波）と一部書かれておりましたが、サイリスター制御よりインバータ制御の方が高調波は出にくくなる物と理解して良いのでしょうか？
たびたび質問して申し訳ありません。

回答No.5

fujiyama32

通常、想定している交流回路の電圧や電流の波形は正弦波波形ですが、現在、
良く使用されている電子機器（インバータ、サーボシステムやテレビ、
インバータ式エアコン、インバータ式冷蔵庫など）の入力電流の波形は内蔵
している部品の性質の影響を受けて、正弦波波形が変形した歪んだ波形となり
ます。
この歪んだ波形を分析(計算)しますと、基になる周波数成分(50Hz or 60Hz)と
整数倍の高い周波数成分[50[60)Hz×整数倍]の正弦波波形に分けることが
できます。
この高い周波数成分のことを[高調波]といい、高調波電流とか高調波電圧と
言ってます。
なお、最近では経済産業省から高調波の発生をある値以下に抑制するよう指導
されています。

詳しくは、次のURLをクリックして参考にして下さい。
http://www.nisa.meti.go.jp/8_electric/pdf/160131oshirase.pdf

http://www.jisc.go.jp/app/JPS/JPSO0020.html
・JIS[ ]の空欄に"JIS C61000-3-2"を入力してからクリックします。
・JIS C61000-3-2の内容を閲覧できます。

お礼

有り難うございます
URL確認し色々な事が記載されていてビックリしました。
もっと勉強します。

回答No.4

aribo

高調波計があります。
購入して調べてみるか、試験業者に調べてもらってください。
コンデンサにリアクトルは付いていますか？
付いていなければ、つけることが対策です。
リアクトルが付いていて、対策をするには、フィルタの設置です。
専門業者（大手の電気工事会社）に頼んでください。

参考URL：

http://hioki.jp/328620/index.html

お礼

ＨＩＯＫＩの電力量計（高調波測定可能）を購入しました
確認してみます

回答No.3

debukuro

高調波は音楽で倍音と呼ばれているものです
基本周波数の整数倍の寄生振動のことです
商用電源には含まれていないのですが受電側の機器によって発生します
原因はさまざまです
高調波とは別に最近普及しているサイリスタ制御装置によって電源の正弦波形が乱されて交流機器に障害が発生しています
障害を避けるためにインバーターを使うという手もあります

お礼

有り難うございます、工場内サイリスター制御装置多数あります
またインバーターも多く入っています。
本日高調波測定してみます
インバータだと高調波抑制出来るようになりますか？

回答No.2

foobar

高調波の影響（程度）は進相コンデンサに流れ込んでいる電流の波形を電流プローブ＋オシロスコープで観測するのが一番わかりやすいかと思います。
対策は＃１さん回答以外だと、
高調波フィルタの導入
も手かも知れません。
（場合によっては、系統に直列リアクトルを入れたりすることもありますが、高調波の発生場所によっては逆効果になることもありえるので、充分な検討をしてから行う必要があります。）

お礼

お礼が遅くなり申し訳ありませんでした
直列リアクトル取り付けの方向で話が進んでいますが、貴殿の回答で
高調波発生場所によっては逆効果とのことです、
どのような時にが逆効果になるのでしょうか。
よろしければご指導お願いします

回答No.1

debukuro

オシロスコープで波形を観測する
対策は
原因を発見してそれを取り除けば解決です
高調波の周波数よりも高い周波数に耐えられる進相器に交換する
このいずれかです

お礼

有り難うございます
オシロで波形確認してみます
基礎的ですが高調波とはどのような下こと（現象）を示しているのでしょうか。
よろしければアドバイスお願いします