インバーター機器による高次高調波

機器の電源に半導体制御装置が採用されている場合、電圧・電流波形がひずむことにより発生する数kHz以上のノイズが発生することがあります。

このノイズの実効値を高次高調波成分と呼んでいます。

様々な周波数成分を含むことがあり、配線などにより共振を起こした場合、数十Vを超えるノイズとなります。 この電圧が、同じ建屋または離れた場所にある機器の故障や誤動作、ラジオやテレビ の受信障害の原因になります。

環境

測定箇所:単相2線 100V電源ライン

異常内容

高次高調波により周辺機器が誤動作、故障

近隣のラジオ、テレビ等の受信障害

解析内容

50次を超えるノイズ成分であることが多いため、通常の高調波測定では原因がわからないことがあります。

PQ3198の高次高調波測定機能を用いると、50次以上のノイズも容易に検出することが出来ます。

問題となる周波数成分は様々です。 このノイズが配線の抵抗、コンデンサ、インダクタンス成分 により共振し、数十Vのノイズになることもあります。

通常、機器とくに電源から発生するノイズ(電圧変動を含む)は、フリッカIEC61000-3-3、高調波IEC61000-3-2, 総合高調波ひずみIEC61000-3-12等で規制されていますが、対象は 40 次(50Hz だと 2kHz、60Hz だと 2.4KHz 程度)までとなっています。

また、電源端子妨害電圧等(CISPR 22/EN55022 など)で規制される周波数帯は通常150kHz以上と数十kHz付近のノイズに対して規制がほとんどないのが現状です。

PC アプリケーションソフト PQ ONE を使用すると、高次高調波の周波数解析ができます。 ノイズレベルが大きい周波数でスイッチングしている機器が発生源となります。