配線インピーダンスによる電圧降下

電源品質異常の現象

• テーブルタップ(単相2線100V)に複数台の機器を接続している
• 機器が誤動作したり電源が切れたりするときがある

調査結果から得た原因

• テーブルタップの配線インピーダンスが高い
• 負荷電流が大きくなると電圧降下が大きくなり、供給電圧が90V以下に落ちていた
• 供給電圧の低下したときの、各機器に起きる現象は異なる。誤動作、電源が落ちる、故障するなどがある

調査方法

現象を記録する

これまでの現象の情報から、次のことを重点的に記録する。

• 機器が誤動作した時刻
• 機器の電源が切れた時刻
• その他、気になった現象と時刻

電源品質アナライザで測定する

電源品質アナライザで、電源品質のイベントを記録します。

テーブルタップに接続している機器に問題が発生しているので、テーブルタップの電圧 / 電流で発生するイベントを記録します。

また、GENNECT Remoteを使用すれば、GENNECT Cloud (クラウドサーバー) に測定データを保存できます。 電源品質のイベントが発生するとすぐにメールなどで通知されますので、原因追究の効率が上がります。

電源品質アナライザ

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高調波・瞬停・サージ電源トラブル解析用PQA

電源品質アナライザ

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電源トラブルシューティングをもっと簡単に、正確に

GENNECT Crossでロギングする

予備調査としてテスタ、クランプ電流計、GENNECT Crossを使って電圧、電流、周波数、高調波をロギングできます。

デジタルマルチメータ

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調査結果の解析

測定結果より電圧が90V以下に落ちるときがある

高負荷な機器を使用したとき電圧が落ちるとわかる

異常現象が発生した時刻の記録と、電圧が落ちる時刻を比較すると、一致することがわかった。

また、特に高負荷な機器を使用したとき、電圧が90V以下になり、他の機器が誤動作したり電源が切れたりしていることがわかった。

配線インピーダンスが高いことが原因と断定する

これらのことから、配線インピーダンスが高いので、負荷電流が大きくなると電圧降下が異常に大きくなっているとわかった。

実際、テーブルタップの配線インピーダンスを測定すると1Ω近くあった。

正常なテーブルタップに置き換えることで、機器が誤動作する現象がなくなった。 また、負荷が大きい機器は別の電気系統に接続することも検討した。

配線インピーダンスと電圧降下の関係

テーブルタップの配線インピーダンスRを1Ωとします。 この配線に10Aの負荷電流が流れたとすると、オームの法則により $1Ω × 10A = 10Vrms$ の電圧降下が起きます。