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熱帯処理とは？ブレーカの熱帯処理品の必要性について考える
- 熱帯処理品とは、船で赤道を跨ぐ際に温度と湿度が上昇し、電気機器に悪影響を及ぼすことを防止するために使われる製品です。
- 最近の電気機器は性能が向上しており、熱帯処理品の必要性は低くなっていますが、ブレーカにはまだ熱帯処理品が必要な理由があるようです。
- 今回の輸出先であるインドネシアの海岸地方ではエアコンが無く、環境の影響を受けやすいため、熱帯処理品の使用が要求されています。しかし、過去に同じインドネシアに輸出した際は熱帯処理品を使用せずに済んだため、ブレーカ以外の電気機器には熱帯処理品が必要かどうかは疑問とされています。
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１ 熱帯仕様（ブレーカ類） 配線用ブレーカは、電流によるジュール熱による温度上昇が一定時間一定温度になると熱膨張によってバネが動作して遮断する構造になっています。（ブレーカ自体からは周囲温度に応じて放熱が行われ、温度上昇と動作点とのバランスが決まります） 温帯向けの商品では周囲温度を２０℃前後で設計していますが、熱帯で非空調室に設置する場合は周囲温度を３０度以上で設計する必要があります。温帯で１００A表示のブレーカは熱帯では８０Aで動作してしまうということが起きます。したがって、アバウトな電流制限をする用途では問題になりませんが、規定電流での確実な動作を要求され、万一誤動作を生じては困る発電プラント、工場ラインなどでは熱帯仕様とすべきです。同様にサーマルリレーも熱帯仕様があります。配線やモーターの温度上昇は熱帯と温帯とでは異なります。サーマルリレーとは配線やモーターの発熱と等価になるように温度カーブを模擬して設計されたものですから、温帯用のものでは適切な保護ができません。 インバータ自体にモーターの温度保護機能が入っている場合にも要注意です。温帯では許容される温度上昇が、熱帯では少なくなってしまうからです。 ２ 熱帯仕様では無いが考慮すべきもの（発熱品） 空冷での放熱が前提となっているブリーダ抵抗、変圧器（ラジエター）、シーケンサ、インバータ、多頻度動作のコンタクタ、モーターなどは熱損失と放熱量との差が温度上昇となり、最高使用温度で規定されます。これらの品物には熱帯仕様は謳われていませんが、個別に設置環境に応じて温度上昇を検討する必要があります。（熱帯仕様自体がありません） 温度上昇はアーレニウスの法則により加速度的に電子部品の寿命（特に内蔵されている電解コンデンサや絶縁物）にインパクトを与えますので、３-４年目で故障頻発という事態に至ります。 ３ 高地仕様 空冷を前提とする商品は１０００ｍまでと大抵仕様書に記載されています。これは気体の密度が薄いため放熱が少なくなるからです。ダム等では要検討項目の一つです。 ４ 湿度、塩害、雷害、停電 熱帯の臨海工場ではこれらを検討の上での設計が必要です。また中国内陸部は石炭火力があって大気中の硫黄酸化物が多く、これによる銅配線の腐食をも考慮する必要があります。これらは個別の機器での対応ではなく制御盤へのフィルターや電子冷却ユニットの設置、電気室への設置と空調室化が効果的です。 ５ 工作機械内蔵の電気品 切削油などの飛まつの掛かる恐れのあるミニシーケンサなどは大型のヒートシンクを介して盤内に設置して放熱の良い設計にするとか、盤冷却ユニット（多種多様な商品があります）の設置と完全密閉化が効果的です。工場エアがあれば圧空を利用した冷却も可能です。 相談窓口 オムロン、富士電機の営業窓口やJEMA（電機工業会）では輸出時にノウハウを教えてもらえるはずです。
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おはようございます ご回答有難うございます >温帯向けの商品では周囲温度を２０℃前後で設計していますが、 >熱帯で非空調室に設置する場合は周囲温度を３０度以上で設計する必要があります。 >温帯で１００A表示のブレーカは熱帯では８０Aで動作してしまうということが起きます。 長年（約20年）制御盤設計に携って来ましたが恥かしながら初めて聞きました パワーサプライやインバータ等の発熱体によって温度上昇しますし 国内でも夏季に冷房の無い工場がほとんどですので 通常盤内温度は４０℃で設計しております と，なると前提条件が全く変ってしまって．．．． 通常の国内向け電気機器の温度定格は４０４５℃前後 となっています ブレーカもカタログ定格の基準温度４０℃と記載されていますが （三菱電機，富士電機）
私は、熱帯処理品のリレー端子台を使った事があります。 理由は輸出ではなく、使用条件の非常に悪い箇所に、補修用として、気休めで使用するためです。 そのブレーカも、何らかの理由で買っているところがあるからなくならないのではないでしょうか？ しかも使用理由が不具合対策などで、理由をなかなか教えてくれない、ということでは・・・
お礼
おはようございます ご回答有難うございます 該当の機械を輸出してもう既に1年を経過しました 制御盤の耐久試験を兼ねてこのまま現地で使ってもらおうと 考えております クレームが来たらその時には制御盤ごと交換しようと思って おります 多分ブレーカが故障するよりインバータやシーケンサの故障の 方が確率は高いと思う
全くの門外漢ですが、ちょっと聞いた事があるのでＵＰします。 熱帯処理は主に防湿、防食、防カビだった筈です。 ですから、輸送における問題は十分な梱包で同等以上の効果でしょう。 ですが、当然使用においては熱帯処理が必要になりますよね。 ブレーカーの設置場所は、いつも温和な場所とは限りません。 屋外や特殊なとこではボイラー室とか。 そういった事だったと思います。 とはいうもののやっぱり私はどこぞの講義で聞いただけなので。 メーカーと腹割って？笑。話合った方が無難です。
お礼
ご回答有り難うございます 輸送の問題は専門の梱包業者に依頼していますので問題は無いと考えております 実使用上の問題は解決しておりませんが この制御盤は価格的に非常に安くて，全ての部品は通常の国内仕様で作ってしまいました もし何か不具合が出たらその時は「制御盤ごと交換してしまえ」 と，言う乱暴で無責任な考え方で送ってしまいました 一体何故ブレーカだけには熱帯処理品がカタログに記載されているのか？と言う質問に対して 未だにメーカから満足のいく回答は得られておりません
一般的に電気機器で問題になるのは結露です。 仮に高温多湿であったとしても、結露しなければインドネシアの例のようにさほど問題は無いと思います。 ご質問の熱帯処理については、具体的な内容はわかりませんが、目的が赤道を越える場合の結露対策と言う事で有るならば、kinko-zさんのおっしゃるように「真空包装」と言う方法も有ります。 ただし、この場合製品内部に空間が有るとそこで結露が発生しますので、乾燥剤などを併用する必要が有ります。 例として 日本が真夏で30℃、RH90％の時に赤道を越えて真冬で5℃、RH30％の場所へ行った場合、１ｍ3あたり24.58gの湿分が結露します。 従って、この分の湿分を乾燥剤で吸着してやれば、結露は防げます。 シリカゲルであれば、自重の2030％程度は吸湿します。安全を見て40g程度の湿分を吸湿させるには、１ｍ3あたり200g程度のシリカゲルを併用されれば良い事に成ります。 乾燥剤としてはシリカゲル以外に、安価なクレイ系のものや、吸湿容量の大きな塩化カルシウム系や塩化マグネシウム系のものなど、様々な種類があります。
お礼
有り難うございます kinko-zさんの回答に補足しましたので省略させて頂きますが 専門の梱包業者に依頼しますので輸送中の問題は無いと考えております 梱包屋さんは，いっぱいシリカゲルを入れているなと 見たことは有りますが具体的な使用量まで考えたことは有りませんでした 具体例を示して頂き有り難うございます
お礼
有り難うございます すみません，説明が少し不足していました 輸送の問題についてはさほど心配はしておりません なぜなら近年はこういった結露の問題については 梱包屋さんの技術が向上していて，おっしゃる通り ビニールで完全密閉してシリカゲルを入れてます それをまた防水型コンテナに詰めますので輸送中の 結露の問題は無いと考えます それでもブレーカだけは未だに熱帯処理品がカタログに記載されているのは 一体どういう訳なのか？ ブレーカは極端に結露に弱いのか？ メーカーに問い合わせても満足のいく回答は得られなく ただ「熱帯処理品を推奨します」としか帰って来ません それじゃインバータはどうなのか？と聞くと 「マニュアルに記載してある通りの環境で保管，使用して下さい」 だと