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りさこわしあし
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2 目次 E 高調波とはインバータによる高調波発生の原理高調波による影響と対策進相コンデンサ発電機サージキラー高調波抑制対策ガイドライン高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針高調波流出電流の算出高調波抑制対策リアクトルの設置高調波抑制ユニットの設置高調波抑制ユニットSB 高調波抑制ユニットSC7( アドバンス ) 電源トランスの多パルス化多パルス接続付録 1.VF-FS1の高調波発生機器製作者申告書付録 2.VF-FS1+ACL( 入力リアクトル ) の高調波発生機器製作者申告書 18 付録 3.SC7( アドバンス ) の高調波発生機器製作者申告書付録 4A.VF-AS1/PS1( 直流リアクトル内蔵機種 ) 高調波発生機器製作者申告書 20 付録 4B.VF-AS1/PS1( 直流リアクトル内蔵機種 ) 高調波発生機器製作者申告書

3 1. 高調波とは E 商用電源は 50Hzあるいは60Hzの正弦波形の電気ですが実際の電圧電流波形は正確な正弦波ではなく基本波 (50Hzあるいは60Hz) と基本波の整数倍の周波数が重畳したひずみ波となっていますこの整数倍の周波数を高調波と言いますこの商用電源には様々な電気機器が接続されインバータなど正弦波を直流に変換したり周波数を可変する機器も多くありそれらによって高調波が発生します高調波が発生し電力系統の電圧が歪むと多量の高調波 ( 電流 ) が配電線を通じて他の電気機器に流入し制御系の誤動作などの悪影響を及ぼすことがあります近年はインバータをはじめ家電製品など様々な電気機器から発生する高調波が増加し電気機器に障害を与える事が問題となっています + = 基本波整数倍の周波数ひずみ波 2. インバータによる高調波発生の原理汎用インバータは電源側から供給される交流 (AC) 電圧をコンバータ部 ( ダイオードブリッジ ) で直流 (DC) 電圧に変換しインバータ部の6 個のトランジスタのスイッチングによるPWM 制御で三相の可変電圧可変周波数の交流に変換 ( 逆変換 ) してモータを可変速制御しますこのダイオードブリッジで変換 ( 整流 ) され平滑コンデンサに充電するために入力電流電圧波形がひずみ高調波が発生しますまたインバータの場合トランジスタのスイッチングによっても出力側にも高調波が発生しますコンバータ部インバータ部商用電源モータ M ダイオードブリッジ平滑コンデンサ電気機器の電源入力回路の種類により高調波の発生量は変わります 2

4 3. 高調波による影響と対策 E 電源系統に発生した高調波は配線を伝わり系統に並列接続されている電気機器などに影響を及ぼします高調波により影響を受ける主な電気機器は以下のものがあります 3.1. 進相コンデンサ力率改善用進相コンデンサ ( 以下 SC) は高調波電流により共振を起こすと過電流により発熱し最悪の場合破損することがあります電源インピーダンスが小さい場合は影響を受けることは少ないですが高調波の影響を受ける場合は以下のような対策を行ってください SC に直列リアクトル ( コンデンサリアクタンス比 6% 以上 ) を追加する SC の接続位置の変更を検討する ( 例 : 高調波発生機器と系統分離する ) 高調波発生機器 ( インバータ ) 側で高調波抑制対策を行う ( 第 5 章 : 高調波抑制対策参照 ) 3.2. 発電機インバータの電源に発電機を使用する場合インバータにより発生する高調波電流が発電機に流れ込み巻線に誘導電流が発生し発熱発電機が破損することがあります発電機の高調波電流許容限度値は高調波電流を等価的な逆相電流に換算した値で規定されていますディーゼル発電機の場合には JEM1354 規格に下記のように規定されています等価逆相電流値 15% また JEC-114 に下記のように規定されています空気冷却の円筒形回転子の等価逆相電流値 10% 突極形回転子の等価逆相電流値 12% もし発電機の逆相許容電流を超える場合は以下のような対策を行ってください発電機の定格をランクアップさせる高調波発生機器 ( インバータ ) 側で高調波抑制対策を行う ( 第 5 章 : 高調波抑制対策参照 ) 3.3. サージキラー電磁接触器などに取り付けられているサージキラー ( コンデンサ ) は SCと同様に高調波電流により発熱破損することがあります高調波による影響が考えられる場合サージキラーは追加しないでください追加する場合は高調波発生機器 ( インバータ ) 側で高調波抑制対策を行ってください ( 第 5 章 : 高調波抑制対策参照 ) 3

5 4. 高調波抑制対策ガイドライン E 現在高調波に対する法律はなく違反した場合の罰則もありませんしかし近年では高調波による影響が増加していることから経済産業省 ( 旧 : 通産省 ) から下記の高調波抑制対策ガイドラインが出されています高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン社団法人日本電機工業会 (JEMA) では汎用インバータは汎用品であるという見地から従来入力電流 20A 以下の製品単体は家電汎用品高調波抑制対策ガイドラインの対象としていましたが平成 16 年 1 月から同ガイドラインの対象外となりました今回の変更に伴い汎用インバータの入力電源種別に関係なく全容量機種が高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドラインの対象となります汎用インハータ入力電源種別ガイドライン家電汎用品高調波抑制対策ガイドライン高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン制定 : 平成 6 年 9 月制定 : 平成 6 年 9 月平成 15 年 12 月まで平成 16 年 1 月以降単相 100V 0.75kW 以下対象外全容量単相 200V 2.2kW 以下対象外全容量三相 200V 3.7kW 以下対象外全容量三相 400V 対象外対象外全容量 JEMA では今回の変更に伴い JEM-TR198 汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制対策実施要領を廃止し JEM-TR226 汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針を作成 JEM-TR201 特定需要家における汎用インバータの高調波電流計算方法を改正しています JEM-TR198 汎用インバータ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制対策実施要領平成 15 年 12 月廃止 JEM-TR226 汎用インバータ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針平成 15 年 12 月制定 JEM-TR201 特定需要家における汎用インバータの高調波電流計算方法平成 19 年 4 月改正 ( 注 ) ガイドラインは随時見直しが行われますので最新内容を確認してください家電汎用品高調波抑制ガイドラインは JIS 化 (JIS C 平成 15 年 12 月制定 ) に伴い平成 16 年 9 月に廃止されました 4

6 4.1. 高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン電力会社から受電する需要家で高圧 (6.6kV) 以上の受電電圧を有する全需要家が対象となりますこれらの需要家において高調波発生機器を新設増設又は更新する際に流出する高調波電流の上限値を規定したものです汎用インバータを含む全ての機器設備が対象となりますこの範囲に相当する需要家は汎用インバータなどの高調波発生機器設備を新設増設更新する際に容量と種類から高調波流出電流を規定の計算で算出しますもし高調波流出電流がガイドラインの上限値を超える場合は必要な対策を実施して上限値以下にする必要があります ( 第 5 章 : 高調波抑制対策参照 ) 第 1ステップ ( 等価容量による判定 ) 1 高調波発生機器の抽出および換算係数等の抽出 2 検討要否の判定 3 等価容量の計算 4 等価容量による判定第 2ステップ ( 高調波流出電流による判定 ) 従来より汎用インバータは高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制ガイドラインの適用対象でしたが家電汎用品高調波抑制対策ガイドラインに適用可能な機種( 入力電流 20A 以下 ) は高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドラインの適用対象から除外されていましたしかし今回の改正 ( 平成 16 年 1 月 ) により汎用インバータ全容量機種が常時適用対象となります高調波電流を計算する技術要件については JEM-TR201 特定需要家における汎用インバータの高調波電流計算方法に示されています 5

7 4.2. 汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドラインに該当しない需要家に対しては社団法人日本電気工業会 (JEMA) が総合的な高調波抑制を啓発して行くとの考えから従来のガイドラインを参考に新たに汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針 (JEM-TR226) を制定していますこの高調波抑制指針では従来通り可能な限り汎用インバータ単体での高調波抑制対策実施を目的としています本ガイドラインの対象となるインバータについてはメーカが推奨する交流リアクトルまたは直流リアクトルを接続することをインバータ単体での高調波抑制対策としています表 4-1 汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針の対象機種入力電源適用電動機容量弊社インバータ形式入力リアクトル直流リアクトル単相 100V 系 0.75kW 以下 VFNC3S-1001P VFNC3S-1002P PFL-2005S VFNC3S-1004P VFNC3S-1007P PFL-2018S VFNC3S-2001PL DCL VFNC3S-2002PL VFS11S-2002PL DCL VFS15S-2002PL VFNC3S-2004PL PFL-2005S VFS11S-2004PL DCL VFS15S-2004PL 単相 200V 系 2.2kW 以下 VFNC3S-2007PL VFS11S-2007PL PFL-2011S DCL VFS15S-2007PL VFNC3S-2015PL VFS11S-2015PL VFS15S-2015PL VFNC3S-2022PL VFS11S-2022PL PFL-2018S DCL VFS15S-2022PL 6

8 入力電源適用電動機容量弊社インバータ形式入力リアクトル直流リアクトル VFNC3-2001P DCL VFNC3-2002P PFL-2001S VFS PM DCL VFS PM VFNC3-2004P VFAS1-2004PL VFPS1-2004PL DCL VFS PM VFS PM VFNC3-2007P PFL-2005S VFAS1-2007PL VFPS1-2007PL DCL VFS PM VFS PM 三相 200V 系 3.7kW 以下 VFNC3-2015P VFAS1-2015PL VFPS1-2015PL DCL VFS PM VFS PM VFNC3-2022P PFL-2011S VFAS1-2022PL VFPS1-2022PL DCL VFS PM VFS PM VFNC3-2037P VFAS1-2037PL VFPS1-2037PL VFS PM VFS PM PFL-2018S DCL 表 4-2 汎用インバータ ( 入力電流 20A 以下 ) の高調波抑制指針の対象機種 ( 独自回路構成による高調波対策済み機種 ) 入力電源適用電動機容量弊社インバータ形式 0.4kW VFFS1-2004PM 0.75kW VFFS1-2007PM 三相 200V 系 1.5kW VFFS1-2015PM 2.2kW VFFS1-2022PM 3.7kW VFFS1-2037PM 注 )VF-FS1シリーズに直流リアクトル(DCL) を接続することはできません VF-FS1シリーズ : 空調機器専用インバータシリーズ 7

9 4.3. 高調波流出電流の算出高圧または特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドラインでは需要家毎に発生する高調波流出電流を計算により求めることとしています高調波流出電流の計算方法は概略 2 つのステップからなります第 1ステップ ( 等価容量による判定 ) 1 高調波発生機器の抽出および換算係数等の抽出 2 検討要否の判定 3 等価容量の計算 4 等価容量による判定第 2ステップ ( 高調波流出電流による判定 ) 第 1 ステップ 1 高調波発生機器の抽出および換算係数等の確認高調波発生機器の抽出機器毎の回路種別と換算係数の確認 2 検討要否の判定以下の条件を全て満足する場合検討を終了高圧受電ビル進相コンデンサが全て直列リアクトル付換算係数 Ki=1.8を超過する機器なし 3 等価容量の計算等価容量 Po=Σ(Ki Pi) [kva] Ki: 換算係数表 4-2 Pi: 定格容量 [kva] 表 4-1 i : 回路種別を示す数第 1ステップ ( 等価容量による検討 ) 1 高調波発生機器の抽出および換算係数等の確認換算係数 Ki=1.8 を検討要否超過する機器無し 2 の判定 Yes No 検討終了 3 等価容量の計算 4 等価容量による判定 Yes 4 等価容量による判定以下の条件を全て満足し Po 0.9 限度値の場合検討を終了する高圧受電進相コンデンサが全て直列リアクトル付上記を満足しないとき Po 限度値の場合検討を終了する No Po 限度値 No Po 0.9 限度値 Yes Yes 検討終了 No 検討終了高調波流出電流の計算限度値第 2 ステップ ( 高調波流出電流による判定 ) 6.6kV の系統から受電する需要家で等価容量の合計が 50kVA を超える需要家 22kV または 33kV の系統から受電する需要家であって等価容量の合計が 300kVA を超える需要家 66kV 以上の系統から受電する需要家であって等価容量の合計が 2000kVA を超える需要家限度値を超える場合第 2 ステップでの高調波流出電流による判定が必要です 8

10 第 2 ステップ高調波流出電流による判定計算手順 1) 受電電圧換算の機器定格電流を求めます受電電圧換算の機器定格電流 (ma)= 基本波入力電流 (A) 電圧クラス (V) / 受電電圧 (kv) ( 注 ) 電圧クラス : 電源トランスの 2 次側電圧クラス (100V,200V,400V) 基本波入力電流 (I I ) は表 4-1 から選択します 2) 機器の最大稼働率を求めます最大需要率 = 30 分間で機器の運転 (kva) 時間 (30 分 ) 定格容量 (kva) 時間 (30 分 ) 運転状態には一定運転間欠運転ランダム運転などがありますが 30 分という規定時間の区分でが最大となる時間帯の値を使う必要がありますまた対象機器が 100 台以上になる設備の場合は設備全体または設備群での最大需要率を稼動率として使用することができます稼動率が求められない場合は 100% としてください最大需要率 = 実稼動している高調波発生機器の最大総容量 (30 分デマンド値 ) 高調波発生機器の総容量 3) 各次数別の高調波流出電流を求めます次数別高調波流出電流 (ma) = 受電電圧換算の定格電流 (ma) 最大稼動率高調波電流発生率 ( 注 ) 高調波電流発生率は表 4-3 から選択します 4) 各次数別の高調波電流から契約電力 1kW 当たりの高調波電流 (ma/kw) を求め表 4-4 の高調波電流上限値を超える場合は高調波抑制対策が必要です契約電力 1kW 当たりの次数別高調波流出電流 (ma/kw) = 次数別高調波流出電流 (ma) 契約電力 (kw) 3 高調波抑制対策後の高調波流出電流値の判定高調波抑制対策実施後再度高調波電流発生量を計算によって求め上限値以内かどうか判定します 9

11 表 4-1 インバータの入力定格容量及び基本波入力電流基本波入力電流 I I (A) 電動機容量入力定格容量単相三相 (kw) P I (KVA) 100V 200V 200V 400V

12 表 4-2 換算係数回路分類回路種別換算係数適用 Ki 1 三相ブリッジ 1-1 6パルス変換装置 K 11 = パルス変換装置 K 12 = パルス変換装置 K 13 = 三相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) 3-1 リアクトルなし K 31 = リアクトルあり ( 交流側 ) K 32 = リアクトルあり ( 直流側 ) K 33 = リアクトルあり ( 交流側直流側 ) K 34 =1.4 インバータ 4 単相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) 5 自励三相ブリッジ 4-1 リアクトルなし K 41 = リアクトルあり ( 交流側 ) K 42 = 高調波抑制ユニット SB3 K 5 =0 ( 電圧計 PWM 制御 ) ( 電流計 PWM 制御 ) 10 その他 10 高調波抑制ユニットコンバータ SC7+SCL( 交流リアクトル ) SC7( アドバンス )+SCL( 交流リア K 10 =0.1 K 10 =0 クトル ) VF-FS1( 独自回路方式 ) K 10 =2.1 インバータ VF-FS1+ACL( 入力リアクトル ) K 10 =1.5 インバータ VF-AS1/VF-PS1 K 10 =2.3 インバータ ( 直流リアクトル内蔵機種 ) ( 注 1) 本表はJEM-TR 201:2007 特定需要家における汎用インバータの高調波電流計算方法を参照必要部分のみ記載しています 11

13 表個別機器の高調波電流発生量回路分類 3: 三相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) 次数リアクトルなしリアクトルあり ( 交流側 ) リアクトルあり ( 直流側 ) リアクトルあり ( 交流側直流側 ) 電源インピーダンス :1% 交流側リアクトル :3%( 電源インピーダンス1% を含む ) 直流側リアクトル : 蓄積エネルギーが0.08~0.15ms 相当 (100% 換算 ) 平滑コンデンサ : 蓄積エネルギーが15~30ms 相当 (100% 換算 ) :100% 表個別機器の高調波電流発生量回路分類 4: 単相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) 次数リアクトルなしリアクトルあり ( 交流側 ) 電源インピーダンス :1.6% 交流側リアクトル :5%( 電源インピーダンス1.6% を含む ) 平滑コンデンサ : 蓄積エネルギーが15~30ms 相当 (100% 換算 ) :100% 表回路分類 10: その他個別機器の高調波電流発生量次数 VFFS1( 独自回路方式 ) VFFS1+ACL( 入力リアクトル ) 高調波抑制ユニットSC7 使用時高調波抑制ユニットSC7( アドバンス ) 使用時 VFAS1/VFPS1 ( 直流リアクトル内蔵機種 ) 表 4-4 契約電力 1kW 当たりの高調波電流上限値 ( 単位 ma/kw) 受電電圧 23 次 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 (kv) 超過計算方法など詳細については下記資料など参照ください日本電機工業会技術資料 JEM-TR201 特定需要家における汎用インバータの高調波電流計算方法各電力会社発行の高調波発生機器からの高調波流出電流計算書 12

14 5. 高調波抑制対策 E 高調波抑制には大きく分けて機器 ( インバータ ) 側で対策と電源系統全体での対策がありますインバータ側での高調波抑制対策リアクトルの設置 ( 入力リアクトル直流リアクトル ) 高調波抑制ユニットの設置電源系統全体での高調波抑制対策電源トランスの多パルス化 5.1. リアクトルの設置インバータ運転による高調波抑制としてリアクトルの設置がありますリアクトルにはインバータの電源側 ( 入力 ) に設置する入力リアクトルとコンバータ部 ( ダイオードブリッジ ) で直流 (DC) に変換後直流ラインに設置する直流リアクトルがあります設置位置により高調波抑制以外にも効果がありますので必要に応じて設置してください直流リアクトル入力リアクトル商用電源モータ M リアクトル効果高調波抑制力率改善外来サージ抑制入力リアクトル直流リアクトル大大なし高調波抑制には入力リアクトル直流リアクトルどちらも効果がありますが抑制効果は直流リアクトルが優れています VF-FS1 シリーズには直流リアクトルは接続できません (VF-FS1 シリーズは独自の回路方式により高調波抑制を行っています ) 13

15 5.2. 高調波抑制ユニットの設置 E 高調波抑制ユニット SB3 インバータの電源側に設置し入力電流波形を常に正弦波に近くなるように制御する正弦波 PWMコンバータです SB3を設置することにより SB3への入力電流波形を常に正弦波に近くなるように制御し高調波を大幅に抑制します特定需要家高調波抑制対策ガイドラインにおいて回路種別に自励三相ブリッジの等価容量における換算係数 K 5 =0 として扱うことができます入力力率をほぼ1に制御するためモータと同程度の電源容量にすることができますモータからの回生エネルギーを制動抵抗器で消費せずに電源側に戻すことができるので省エネルギー運転ができます SB3の出力電圧を一定に制御するため電源電圧が変化してもインバータの出力電圧は変化せず安定した運転ができますシステム構成図ラジオノイズ電源側 MCCB 低減フィルタ ( オプション ) *5 高周波フィルタ用リアクトル *2 入力リアクトル *2 高調波抑制ユニット SB3 インバータ INV *3 モータ M 最大適用インバータ (kw) 高調波抑制 SB3 ユニット形式入力リアクトル形式 SB3 選定 :200V クラスリアクトル形式高周波フィルタコンデンサ形式ラジオノイズ低減フィルタ ( オプション )*5 5.5 SB3-2055BY-A3 SBL-2030 SBL-2030A1 RCL-2055-A7 NF3030A-MJ 11 SB3-2110BY-A3 SBL-2060 SBL-2060A1 RCL-2110-A7 NF3050A-MJ 22 SB3-2220P1 SBL-2088 SBL-2088A1 RCL-2220-A6 NF3100A-MJ 37 SB3-2370P1 SBL-2144 SBL-2144A1 RCL-2370-A6 NF3150A-MJ 55 SB3-2550P1 SBL-2220 SBL-2220A1 RCL-2550-A6 NF3200A-MJ 最大適用インバータ (kw) *1: 電源側が発電機の場合や SB3 容量以下のトランスの場合 SB3 のスイッチング高周波の影響が考えられます ( 詳細は E : 高調波抑制ユニット SB3 適用上の注意事項を参照してください ) *2: 入力リアクトルおよび高周波フィルタは必ずこの位置に接続してください *3: インバータには直流リアクトルを接続しないでください *4: 高周波漏れ電流対策として零相リアクトルフェライトコア形 ( 形式 :RC9129) が必要となる場合があります *5:SB3 容量インバータ容量の場合はインバータ容量により定格を選定してください ( 注 )SB3 の入力側及びインバータの出力側には力率改善用コンデンサを設置しないでくださいコンデンサに高周波成分を含んだ大電流が流れコンデンサに悪影響を与えますまた出力側コンデンサはインバータが過電流トリップする原因となります高調波抑制 SB3 ユニット形式高周波フィルタ用 *2 コンデンサ SB3 選定 :400Vクラス高周波フィルタ入力リアクトル形式リアクトル形式コンデンサ形式ラジオノイズ低減フィルタ ( オプション )*5 22 SB3-4220P1 SBL-4044 SBL-4044A1 RCL-4220-A6 NF3050C-MJ 37 SB3-4370P1 SBL-4072 SBL-4072A1 RCL-4370-A6 NF3080C-MJ 55 SB3-4550P1 SBL-4110 SBL-4110A1 RCL-4550-A6 NF3150C-MJ 75 SB3-4750P1 SBL-4144 SBL-4144A1 RCL-4750-A6 NF3150C-MJ 110 SB3-4110KP1 SBL-4210 SBL-4210A1 RCL-4110K-A6 NF3200C-MJ 2 並列 160 SB3-4160KP1 SBL-4310 SBL-4310A1 RCL-4160K-A6 NF3250C-MJ 2 並列 14

16 高調波抑制ユニット SC7( アドバンス ) E インバータの電源側に設置し入力電流波形を正弦波に近くなるように制御する高力率の順変換装置 ( コンバータ ) です SC7( アドバンス ) を設置することにより SC7への入力電流波形を正弦波に近くなるように制御し高調波を大幅に抑制します特定需要家高調波抑制対策ガイドラインにおいて換算係数 K 10 =0 として扱うことができます高調波抑制ユニットSB3ユニットと比較して1/3のサイズですユニットを並列接続し最大 200Vクラス132kW 400Vクラス630kWのインバータに適用できますシステム構成図電源側ラジオノイズ低減フィルタ高調波抑制ユニットインバータモータ入力リアクトル SC7 INV M 最大適用インバータ (kw) 高調波抑制 SC7 ユニット形式 SC7 選定 :200V クラス入力リアクトル形式ラジオノイズ低減フィルタ 22 SC7-2220B1 SCL-2220 NF3100A-MJ 37 SC7-2370B1 SCL-2370 NF3150A-MJ 55 SC7-2550B1 SCL-2550 NF3250A-MJ 75 SC7-2370B1 2 並列 SCL 個 NF3200A-MJ 2 並列 110 SC7-2550B1 2 並列 SCL 個 NF3250A-MJ 2 並列 132 SC7-2550B1 3 並列 SCL 個 NF3250A-MJ 3 並列最大適用インバータ (kw) 高調波抑制 SC7 ユニット形式 SC7 選定 :400V クラス入力リアクトル形式ラジオノイズ低減フィルタ 22 SC7-4220B1 SCL-4370 NF3050C-MJ 37 SC7-4370B1 SCL-4370 NF3080C-MJ 55 SC7-4550B1 SCL-4550 NF3150C-MJ 75 SC7-4750B1 SCL-4110K NF3150C-MJ 110 SC7-4110KB1 SCL-4110K NF3250C-MJ 220 SC7-4110KB1 2 並列 SCL-4110K 2 個 NF3250C-MJ 2 並列 315 SC7-4110KB1 3 並列 SCL-4110K 3 個 NF3250C-MJ 3 並列 400 SC7-4110KB1 4 並列 SCL-4110K 4 個 VW3A SC7-4110KB1 5 並列 SCL-4110K 5 個 VW3A 並列 630 SC7-4110KB1 6 並列 SCL-4110K 6 個 VW3A 並列標準三相トランスからなる電源に適用してください電源がV 結線で構成されている場合や相電圧にアンバランスがある場合には入力電流歪が大きくなる場合があります電源電圧が歪んでいる場合や電源ラインに高調波発生源が接続されている場合は高調波電流が SC7 側に流れ込むため高調波電流が大きくなります 15

17 5.3. 電源トランスの多パルス化 E 多パルス接続高調波流出電流抑制として変圧器設備 ( トランス ) の組み合わせにより多パルス化させる方法があります高調波電流の次数 n は n= k P±1 n: 発生次数 k: 整数 P: パルス数で示され 6パルス入力機器 ( インバータ ) の場合次数 ~の高調波電流が発生します結線方式の異なるY- - の変圧器の組み合わせにより 2 次側の電圧位相が30 度異なる設備とすると 12パルスとなり次数 ~の高調波電流が発生し次数 ~の高調波電流が減少します ( 分担が50%-50% の場合 ) 6 パルス接続 12 パルス接続 12 パルス接続 ( 多パルス ) 時は各変圧器に対してを均等配分する必要がありますまたインバータの場合三相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) でもリアクトル有無により回路種別が 4 種類 (K 31 ~K 34) ありそれぞれ高調波電流の発生量や位相角が異なるため基本的には同一回路種別の多パルス化が望まれます 16

18 付録 1.VF-FS1 の高調波発生機器製作者申告書高調波発生機器諸元製造業者型式定格容量 (kva) 使用電圧 (V) 東芝シュネテールインハータ ( 株 ) VF-FS1 型式 VF-FS1 入力定格容量 VF-FS1 入力電圧 * 型式は適用 VFFS1 の仕様表に記載されています基本波に対する高調波発生率 (%) 6 パルス次数 (n) 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 25 次換算係数 Ki 発生率 ( % I n ) K 10 = 2.1 機器の基本回路図三相整流器三相交流電源 Ia モータ Pm Va Cd インバータ回路部 M 3~ Va: 三相交流電源の線間電圧 (V) Ia: 三相交流電源の相電流 (In:n 次高調波電流 )(A) Cd: 平滑コンデンサのキャパシタンス (F) Pm: モータ定格出力 (W) 高調波成分の発生量を表したスペクトラム図高調波電流発生量発生率 I%In = In/F (%) 次数 n( 次 ) 注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) は一部の回路を簡略化した等価回路でシミュレーション計算を行い算出したものです注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) の算出はリアクトルを接続しない場合でも電源系統分を1% 見込んでいます注 ) 本インバータは機器の基本回路図は三相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) と同一ですが平滑コンデンサ Cd の蓄積エネルギーが高調波抑制対策技術指針の回路分類 3に示された範囲とは異なる値を使用しています 17

19 付録 2.VF-FS1 入力リアクトル (%Xa=2%) 併用時の高調波発生機器製作者申告書高調波発生機器諸元製造業者型式定格容量 (kva) 使用電圧 (V) 東芝シュネテールインハータ ( 株 ) VFFS1 型式 VF-FS1 入力定格容量 VFFS1 入力電圧 * 型式は適用 VFFS1 の仕様表に記載されています定格容量については付表 1 を参照ください基本波に対する高調波発生率 (%) 6 パルス次数 (n) 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 25 次換算係数 Ki 発生率 ( % I n ) K 10 = 1.5 機器の基本回路図三相整流器三相交流電源 Ia 交流リアクトル Xa モータ Pm Va Cd インバータ回路部 M 3~ Va: 三相交流電源の線間電圧 (V) Ia: 三相交流電源の相電流 (In:n 次高調波電流 )(A) Cd: 平滑コンデンサのキャパシタンス (F) Pm: モータ定格出力 (W) %Xa =(3 I1 X a)/va 100 高調波成分の発生量を表したスペクトラム図高調波電流発生量発生率 I%In = In/F (%) 次数 n( 次 ) 注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) は一部の回路を簡略化した等価回路でシミュレーション計算を行い算出したものです注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) の算出はリアクトルを接続しない場合でも電源系統分を1% 見込んでいます注 ) 本インバータは機器の基本回路図は三相ブリッジ ( コンデンサ平滑 ) と同一ですが平滑コンデンサ Cd の蓄積エネルギーが高調波抑制対策技術指針の回路分類 3に示された範囲とは異なる値を使用しています 18

20 発生率 I%In = In/F (%) E 付録 3.SC7( アドバンス ) の高調波発生機器製作者申告書高調波発生機器諸元製造業者型式定格容量 (kva) 使用電圧 (V) 東芝シュネテールインハータ ( 株 ) SC7 型式 (SC7- B1) + インバータ型式 SC7 入力定格容量 SC7 入力電圧 * 型式, 定格容量は適用 SC7 の仕様表に記載されています基本波に対する高調波発生率 (%) 6 パルス次数 (n) 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 25 次換算係数 Ki 発生率 (%In) K 10 =0 機器の基本回路図インハータ回路 M 3~ 正弦波 PWM 制御電流検出位相検出力率制御高調波成分の発生量を表したスペクトラム図高調波電流発生量次数 n( 次 ) 19

21 付録 4A.VF-AS1/PS1 の高調波発生機器製作者申告書高調波発生機器諸元製造業者型式定格容量 (kva) 使用電圧 (V) 東芝シュネテールインハータ ( 株 ) VF-AS1/PS1 型式 ,4185 VF-AS1/PS1 入力定格容量 VF-AS1/PS1 入力電圧 * 型式は適用 VFAS1/PS1 の仕様表に記載されています基本波に対する高調波発生率 (%) 6 パルス次数 (n) 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 25 次換算係数 Ki 発生率 ( % I n ) K 10 = 2.3 機器の基本回路図三相整流器三相交流電源 Ia モータ Pm Va Cd インバータ回路部 M 3~ Va: 三相交流電源の線間電圧 (V) Ia: 三相交流電源の相電流 (In:n 次高調波電流 )(A) Cd: 平滑コンデンサのキャパシタンス (F) Pm: モータ定格出力 (W) 高調波成分の発生量を表したスペクトラム図注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) は一部の回路を簡略化した等価回路でシミュレーション計算を行い算出したものです注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) の算出はリアクトルを接続しない場合でも電源系統分を1% 見込んでいます注 ) 本インバータは力率改善入力電流低減のための回路構成を備えており直流側リアクトルの蓄積エネルギーが高調波抑制対策技術指針の回路分類 3に示された範囲とは異なる値を使用しています 20

22 付録 4B.VF-AS1/PS1 の高調波発生機器製作者申告書高調波発生機器諸元製造業者型式定格容量 (kva) 使用電圧 (V) 東芝シュネテールインハータ ( 株 ) VF-AS1/PS1 型式 , VF-AS1/PS1 入力定格容量 VF-AS1/PS1 入力電圧 * 型式は適用 VFAS1/PS1 の仕様表に記載されています基本波に対する高調波発生率 (%) 6 パルス次数 (n) 5 次 7 次 11 次 13 次 17 次 19 次 23 次 25 次換算係数 Ki 発生率 ( % I n ) K 10 = 2.3 機器の基本回路図三相整流器三相交流電源 Ia モータ Pm Va Cd インバータ回路部 M 3~ Va: 三相交流電源の線間電圧 (V) Ia: 三相交流電源の相電流 (In:n 次高調波電流 )(A) Cd: 平滑コンデンサのキャパシタンス (F) Pm: モータ定格出力 (W) 高調波成分の発生量を表したスペクトラム図注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) は一部の回路を簡略化した等価回路でシミュレーション計算を行い算出したものです注 ) 本インバータの基本波に対する高調波発生率 (%) の算出はリアクトルを接続しない場合でも電源系統分を1% 見込んでいます注 ) 本インバータは力率改善入力電流低減のための回路構成を備えており直流側リアクトルの蓄積エネルギーが高調波抑制対策技術指針の回路分類 3に示された範囲とは異なる値を使用しています 21

高調波抑制対策技術指針（JEAG ）の改定について

高調波抑制対策技術指針（JEAG ）の改定について解説高調波抑制対策技術指針 (JEAG 9702-2013) の改定について 2014 年 7 月 10 日 EMC 共通技術専門委員会 1 本指針の概要と位置付け高調波抑制対策を円滑に進めるために実務面の具体的運用を図ることを目的とした高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン ( 以下特定需要家ガイドラインと呼ぶ ) を解説補完する民間技術指針であり以下を目標にし

目次 E 高調波とは インバータによる高調波発生の原理 高調波による影響と対策 進相コンデンサ 発電機 サージキラー 高調波抑制対策ガイドライン 高

目次 E 高調波とはインバータによる高調波発生の原理高調波による影響と対策進相コンデンサ発電機サージキラー高調波抑制対策ガイドライン高