力率改善のために進相コンデンサを回路に接続すると
回路の高調波成分が増大して、波形のひずみが大きくなる。
これを防ぐには、高調波に対して回路を誘導性にする必要がある。
このために使用するのが直列リアクトルであり、コンデンサと直列に接続される。
直列リアクトルの特徴と役割
電力コンデンサを投入するときに２０～３０倍の突入電流が流れる。
このときに異常音が発生したり、保護計継電器を誤動作させる原因となる。
直列リアクトルは、突入流を1/5に軽減する。
また、インバータやサイリスタ負荷などの高調波による電圧波形のひずみを防止する。
高調波電流の流出抑制対策
進相コンデンサは、容量性インピーダンスで周波数が大きくなるほど流れる電流も大きくなる特性をもち
高調波に弱い。同回路内に高調波発生機器が存在すると進相コンデンサにも高調波流出電流が流れる。
この電流と、電源側の誘導性インピーダンスとの共振現象によってさらに拡大し
電源側への高調波流出電流が拡大して配電系統に障害(電圧歪み)が発生する。
●コンデンサのみ
●コンデンサ+直列リアクトル
直列リアクトルを挿入することによって、進相コンデンサを含む回路全体が誘導性インピーダンスになり
高調波流出電流は拡大しない。
進相コンデンサ投入時の突入電流の抑制
突入電流とは、電気機器に電源を投入した瞬間に流れる過渡的な電流のことで
定格電流よりも大きな電流が流れる。進相コンデンサは通電した瞬間に
充電が始まるため大きな突入電流が発生する。
この突入電流により、コンデンサの寿命が短くなりまた、ヒューズが誤動作を起こすことがある。
●コンデンサのみ
リアクトルは自己誘導作用特性をもち
電流が流れた瞬間にそれを打ち消す逆方向の起電力を発生させる。
この特性により突入電流を抑制できる。
●コンデンサ+直列リアクトル
直列リアクトルの日常点検
| 点検項目 | 内容 |
| 異音・振動 | 締付部の緩みや、高調波の過大流入による振動がないか。 |
| 変色・臭い | 過熱による塗装の変色や、絶縁材の焦げる臭いがないか。 |
| 温度確認 | 赤外線サーモグラフィ等で異常な発熱がないか確認。 |
油入機器の場合、PCB入り機器については、監督庁への届け出有無を確認する。
機器の離隔距離
コンデンサ同士、及びコンデンサ〜リアクトル間の離隔距離は原則以下の値以上とすること。
コンデンサ〜コンデンサ間
①油入 100kvar未満 ……… 50mm以上
150〜300kvar …… 80mm以上
400〜500kvar ……100mm以上
②ガス式
50kvar以下 ………… 50mm以上
75〜100kvar ……… 80mm以上
150kvar以上 ………100mm以上
③コンデンサ〜リアクトル間………200mm以上
④サージ吸収用・接地用…………… 50mm以上
※絶縁・放熱・メンテナンスの判断より上記寸法を小さくできる場合はこの限りではない。
参考資料
株式会社指月 情報ライブラリー＞直列リアクトル設置の義務化について
より引用https://www.shizuki.co.jp/catalog/electric/
https://www.shizuki.co.jp/common/pdf/catalog/electric/shizuki_08.pdf
株式会社指月 「コンデンサ・リアクトルご使用上の注意」より引用
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