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光商工製零相電圧検出器:ZPC-2C(零相蓄電器)の概略

ZPC-2Cは光商工などのメーカーが製造している機器で
「零相電圧を検出するコンデンサ」としての役割を担う。
電気回路において地絡(漏電)が発生した際
保護継電器を確実に動作させるためには
「零相電流(Io)」だけでなく「零相電圧(Vo)」の検出が
必要になるケースがある。
ZPC-2Cは、この零相電圧(Vo)を取り出すためのセンサーのような働きをする。
光商工製零相電圧検出器:ZPC-2C(零相蓄電器)の内部構造と「零相電圧」検出のメカニズム

ZPC-2Cの内部には
3つのコンデンサがY結線(スター結線)で配置されている。
検出メカニズム
- 平常時(健全時)
R相、S相、T相の各相からコンデンサを介して中性点で結ばれている。
三相の電圧バランスが保たれている場合、ベクトル和はゼロになり、中性点には電圧が発生しない。 - 地絡事故発生時
いずれかの相で1線地絡が生じると、対地電圧のバランスが大きく崩れ、その結果
Y結線の中性点と大地の間に電位差(=零相電圧)が現れる。
ZPC-2Cはこの電位差を検出し、後段の継電器へ出力する。
光商工製零相電圧検出器:ZPC-2C(零相蓄電器)の仕様
| 項目 | 内容 |
| 定格電圧 | AC440V / √3 |
| 定格周波数 | 50/60Hz |
| 定格静電容量 | (4000pF×3)+0.15μF |
| 耐電圧 | ・U,V,W 端子一括とE 端子間:AC2200V 1分間 ・U,V,W 端子相互間:AC2200V 1分間 ・y1,y2 端子一括とE 端子間:AC2200V 1分間 |
| 絶縁抵抗 | U,V,W 端子一括とE 端子間:DC500V メガーにて 10MΩ以上 |
| 使用場所 | 屋内 |
| 外装色 | マンセル記号 5Y 7/1 |
| 質量 | 1.1kg |
※ ZPC-2C は、AC440V 以下の電路電圧で使用可能。
光商工製零相電圧検出器:ZPC-2C(零相蓄電器)の外形図


実務におけるポイント(低圧非接地回路や太陽光発電設備での使用)

ZPC-2Cは、主に低圧回路(200V級など)の
地絡保護を目的として使用される。
- 継電器との組み合わせ
単体で機能するわけではなく、光商工製の低圧用地絡電圧継電器(LVG-7Sなど)と
セットで組み合わせて使用されるのが一般的。 - 最新の適用動向
近年では、太陽光発電設備(PCS周辺)の低圧側回路や
工場内の非接地低圧制御回路において、確実な地絡検出を行うために多数採用されている。 - 電圧仕様の注意
標準のZPC-2Cは主に400V未満の回路を想定している。
電路電圧が460V以上になる場合は、そのまま使用せず「ZPC-2CS」等の
特注高電圧対応品を選定する必要がある。
他社の継電器メーカー高圧用「ZPD」との違い

高圧受電設備(6.6kV)のキュービクルに設置されている「ZPD(零相基準入力装置)」と
この「ZPC(零相蓄電器)」の違いについてどちらもコンデンサを
利用して零相電圧を取り出す原理は同じだが、役割のスケールが異なる。
| 項目 | ZPC(零相蓄電器) | ZPD(零相基準入力装置) |
| 主な対象電路 | 低圧回路(200V~400V級) | 高圧回路(6.6kVなど) |
| コンデンサの役割 | 中性点を作成し、零相電圧をそのまま検出 →テスト端子(T端子がない) | 高圧をコンデンサで「分圧(降圧)」し、継電器が読み取れる数Vの電圧に変換して出力 |
| 接続される継電器 | 低圧用地絡電圧継電器(LVGシリーズなど) | 高圧用地絡方向継電器(DGR)など |
ZPDが高圧を扱うための「降圧器」としての側面が強いのに対し
ZPCは低圧回路における「中性点検出用コンデンサ」としての役割に特化している。
参考資料
https://www.hikari-gr.co.jp/dcms_media/other/M002_LVG-7S_ZPC-2C.pdf
低圧非接地電路用 地絡電圧継電装置資料・取扱説明書LVG-7S LVG-7S-DC(ZPC-2C と組み合わせ) より一部引用

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