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インバータの電流計
インバータの一次側S相にCTを取り付けて電流計に取り込んでいる設備があります。インバータの負荷はモーターで20hz.30A程度(インバータモニタ)で運転しています。しかし電流計は0A付近を指したまま動きません(電流計は0-200A)。インバータの4ー20mAなどの出力から取ればいいのはわかっています、電流計が動かない理由を教えてほしいです。インバータの二次側をクランプで測っても正確な値が出ないことは知っていましたが、一次側では正確ではないがポンプとインバータを含めた電流値がそれなりに出るのかと思っていました。素人質問で申し訳ありませんがよろしくお願いします。
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200V，50Hz定格のインバータとして、2次側が20Hzで30Aということは、出力電圧は約80V、モーターの力率を70%程度と仮定すれば、出力電力は、80V×30A×√3×70%≒2900W程度 インバータ効率を95%とすれば、入力は、3050W程度 インバータの入力力率が90%だと仮定すれば、1次電流は、3050W÷√3÷200V＝8.8A程度 電流計の目盛は、0付近で詰まっているので、200Aフルスケールの電流計で10A以下の電流ではほとんど振れないという状況ではありませんか？ 現場を見ていないので、断定はできませんが、電流計が故障していなくても、ほとんど振れないという状況は有ってもおかしくないように思います。
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- ohkawa3
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回答(1)再出 20Hzで運転している状態のモーターの力率を70%と見積もりましたが、軽負荷状態であれば、もっと低い値を想定した方がよかったかもしれません。2900Wと見積もった電力は過大であって、実際はこの半分くらいなのかもしれません。 そうであれば、1次側の電流は8.8Aよりも更に小さな値であって、電流計の針が振れないとしても納得できそうです。 写真から、電流計の目盛は均等ではなく、0アンペア付近は詰まっている様子が分かると思います。
お礼
ご丁寧にありがとうございます。 納得できました。 ありがとうございました。
- lumiheart
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前出の先生方は誰も気にしてない様子ですが そもそもインバータ及びモータ容量はいくつ？ 電流計が２００Ａと言う事から１５ｋＷ～２２ｋＷくらいであろうか？ それでインバータモニタ表示の出力が２０Ｈｚ３０Ａ しかも負荷はポンプ と、言う事は負荷率２０％くらいであろうか？ と、言う事は全負荷１５０Ａくらいであろうか？ ＜フルスケール２００Ａ電流計も納得 と、言う事は３７ｋＷ～４５ｋＷくらいのモータであろうか？ いずれにしてもフルスケール２００Ａの電流計に２０Ａ以下の電流流しても 針が動かなくとも不思議ではない 電流計が３倍メモリだとかなら動かなくてアタリマエでしょうね
お礼
参考になりました。ありがとうございます。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1535/2585)
回答(1)再出 インバータの1次側回路構成が単純なコンデンサインプット整流回路の場合、想定する力率は前の回答よりは大幅に低いと同時に、電源電圧の各相のバランスによっては、RST各相の電流バランスが大きく崩れる可能性があります。手数がかかりますが、RSTすべての相にCTを噛ませて、ほぼ一定の電流値が安定して観測できるかお試し頂くことがよさそうに思います。 各相間が210V±10V程度の電圧範囲であっても、波形歪を含め電圧の相バランスが悪い場合は、整流回路の構成次第では各相の入力電流のバランスが崩れる可能性があることを想定した方がいいと思います。
お礼
ご丁寧にありがとうございます。 大変参考になりました。 ありがとうございます。
補足
再返信ありがとうございます。 ちなみにモーターの電流値はインバータのデジオペが正しいのはわかりますが、インバータの一次側に付いている電流計は、その回路全体の電流値を表示しているという意味では正しい値を示しているという考えで良いのでしょうか？
三相なら一次側のS相の電流は測れると思いますよ。間違えてE相を測っていませんか？ ただしインバータの一次側のS相と二次側のS相の電流値は相関が無いので注意が必要です。インバータは入力された周波数だけでなく電圧も変更してしまうので、一次側から入ったエネルギ(電圧×電流)からインバータによるロスを引いたものが二次側から出て来るとは言えますが、一次側の電流値がどうだから二次側の電流値がどうなってるはずだとは言えません。たとえばインバータの一次側で測った電流値がモーターの定格電流を超えていないので問題ありません、とは言えないのです。 インバータの二次側でCTなどで電流を測るとインバータによるノイズ成分を含めて交流電流として測ってしまうので測定値が大きめに出てしまいますが、モーターの電流を表示したいならこっちのほうがむしろ理に適っています。言われるようにインバータの電流表示出力を取り出すならそれが一番いいでしょうけど。
お礼
低レベルな質問に答えていただきありがとうございます。 測定する相を間違えてはいません。 二次側の周波数が低いので力率含めて一次側の電流値はかなり低くいということが今のところ有力な気がします。教えていただいた二次側の電圧が変化する事を頭に入れて再度現場で確認してみます。大変参考になりました。ありがとうごました。
お礼
低レベルな質問に答えていただきありがとうございます。 計算するとこんなに一次側電流は低くなるのですね。確かに電流計のフルスケールは200なのですが目盛り的には一目盛ぐらい針が振れても良いのですが‥ 周波数を上げれる機会があれば60hzぐらいまで上げて確かめてみようと思います。大変参考になりました。ありがとうございます。