進相コンデンサーはなぜ短絡しないのか？

質問

電気主任技術者をしています
先日、進相コンデンサーの短絡事故でお客様の設備が停電しました。

私はコンデンサーの内部構造をしっかり理解していなかったのでなぜコンデンサーで短絡が起きるのか不思議でした。

コンデンサーは電極間に電気を蓄える性質があるのでR相とS相の電極間、S相とT相の電極間、T相とR相の電極間があると思っており電気的に繋がっていないので短絡はないと思っていましたが今回の事で内部構造を調べてみるとR、S、Tそれぞれの電極とCOMの電極がありR、S、Tそれぞれの電極から抵抗（放電抵抗？）でCOM電極側に電気的に繋がっていました。

そこで疑問なのですが
この抵抗は（トランスのコイルなみに）高いインピーダンスをもつ抵抗を使っていると言う事なのでしょうか？

回答No.4

sailor · ベストアンサー

電気的につながっていた（直流での導通があると解釈しています）というのがコンデンサの絶縁破壊によるものでは無いということであると限定するのであれば、それはたぶんコンデンサの保護用に内蔵されたＺＮＲ（バリスタと呼ばれる負性抵抗急変素子である電圧以上の電圧がかかると急激に抵抗値が小さくなる、回路図上ではＺとして表記される）の抵抗ではないでしょうか？テスターなどでの実測ではかなり高い抵抗値を示すはずですが無限大ではありません。このＺＮＲはコンデンサーにパルス的な高電圧（主にリアクトルに対する電力の断続によっておこる）を内部で消費してコンデンサに過電圧がかかるのを防ぐ目的で使われますが、各相間及び雷サージに対する目的と考えられる接地間に設けられる場合が多いようです。

まぁ、進相コンデンサでのトラブルでこれが問題になるとしたらＣＯＭと各相間にあるＺの短絡で漏電ブレーカーが動作するというところでしょうね。ＺＮＲの破壊モードはオープンでそれほど大きな電流に耐えられる構造でもありませんから、これ自体が短絡して設備に損害を与えることは無いでしょう。進相コンデンサー自体の問題で設備が止まる場合、ほとんどの場合で破壊モードがショートの場合ですが、こちらの場合は設備そのものに損害を与える可能性もありますね。例えばコンタクタの焼損とか溶着などですが・・・

回答No.3

fujiyama32

「進相用コンデンサー」は経験されましたように長年使用しています
と電極間の絶縁劣化やその他の要因により故障することがあります。

このため、(社)日本電機工業会から製品情報として「進相コンデンサ
設備の正しい取扱い」のガイドが発表されています。

この発表では、進相コンデンサ他の更新推奨時期を次の期間とし、
それ以上の場合は、取り替えてもらいたいとの内容となっています。

・高圧進相コンデンサ設備の更新推奨時期：15年
・低圧進相コンデンサ設備の更新推奨時期：10年

なお、関連して高圧進相コンデンサのJIS規格なども見直しがあり
ました。
詳しくは、下のURLをクリックして参考にすると良いでしょう。
また、必要により「コンデンサーメーカー」と相談することを
お勧めします。

「知っておきたい 高圧進相コンデンサ設備の正しい取扱い/
(社)日本電機工業会」
http://www.jema-net.or.jp/Japanese/pis/con2.html

回答No.2

stardelta

ご自分で書いておられるように放電抵抗です。
抵抗ですから文字通り「抵抗」でインピーダンスとは言いません。

回答No.1

trytobe

単純に、絶縁体の劣化によって、絶縁抵抗値（破壊電圧）が下がってしまって、使用している電圧でも絶縁しきれないまでに素材として劣化してしまって、絶縁破壊してしまって、絶縁体内を貫通するように放電が発生し、その経路はもう絶縁体として機能しなくなってしまった（絶縁体としては破壊されてしまった）、

という「コンデンサの劣化による放電破壊」で、寿命なので定期的に交換を想定しておくべき「消耗品」だとして予防的な保全が必要な部品だ、ということです。