[半導体、インバーター(ups)]強電詳しい方オナシャス[変圧器]

1774ワット発電中さん2018/03/01(木) 05:51:38.79ID:/a/8/Syf
富士電機のUPSで、カタログに

4.半波整流負荷および進み力率負荷の接続禁止について.
半波整流負荷や進み力率負荷を接続すると,UPSの不安定動作によって故. 障となる可能性があります。

とあるんだが、インバーターにこういう負荷を接続するとなんでぶっ壊れるんかな?

半波整流は片側の素子に負荷がかかるだけだから、容量さえ気を付ければ問題ない気がするし、進み力率負荷がNGな理由は全くわからん

2age2018/03/01(木) 05:52:11.99ID:/a/8/Syf
保守

3774ワット発電中さん2018/03/01(木) 05:54:44.45ID:/a/8/Syf
そういえば半波整流負荷については車載用インバーターでも禁止してた気がするなあ
進み力率負荷については見たことないが

4age2018/03/01(木) 05:55:09.02ID:/a/8/Syf
age

5774ワット発電中さん2018/03/01(木) 06:01:45.82ID:/a/8/Syf
保守

6774ワット発電中さん2018/03/01(木) 06:02:02.69ID:/a/8/Syf
age

7774ワット発電中さん2018/03/01(木) 07:02:17.86ID:cYwZNtn8
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8774ワット発電中さん2018/03/01(木) 12:29:14.29ID:/a/8/Syf
だれかこたえちくりー

9774ワット発電中さん2018/03/01(木) 13:18:58.36ID:R3M9wHh3
受電端電圧が上がってフィードバックがうんたらかんたら

10774ワット発電中さん2018/03/01(木) 17:05:28.90ID:/a/8/Syf
>>9
ありがとナス
漏れも、進み力率 電圧上昇で調べてみたら「フェランチ効果」ってのが出てきたんだがこれかな?
受電端電圧が上昇してUPSのインバーター阻止に逆流して破壊されるのかな
(還流ダイオードがついてれば多少は問題ない気もするが…)

11774ワット発電中さん2018/03/01(木) 19:23:32.17ID:FJUOoGF1
フェランチ効果ってながーい送電線の線間容量が問題になるような受電端の問題じゃ?

12774ワット発電中さん2018/03/01(木) 20:07:47.11ID:/a/8/Syf
>>11
なんか何故長い送電線で起こるかっていうと、送電線のキャパシタンスが原因で起こるらしい
つまり容量性の進み力率ならそれと同じ状況なのかなぁ…?

13774ワット発電中さん2018/03/01(木) 20:31:19.17ID:FJUOoGF1
>>12
普通に交流電源にキャパシタ接続しても受電端電圧の上昇はないけど

14774ワット発電中さん2018/03/01(木) 21:11:49.86ID:ZN9efel7
https://japan.zdnet.com/paper/30000295/30000342/で解決すると思われる

答えわかったら教えてね

15774ワット発電中さん2018/03/01(木) 22:32:56.82ID:/a/8/Syf
>>13
ううむ確かに
無視できるレベルだろうし、誘導性負荷がOKなら容量性もOKな気がするが…

>>14
有難う!
ちょっと読んでみます

16774ワット発電中さん2018/03/01(木) 23:03:45.52ID:/a/8/Syf
なるほど…
読んできたんだが、従来のUPSは遅れ力率で最大kwを発揮できるように設計されてるらしい
そんでもって、最近のIT機器は進み力率負荷だから最近のIT機器を接続してしまうと、
皮相電力(kva)に対する有効電力(kw)が極端に低下してしまうんだと

以上からの漏れの考察をまとめると、恐らくだけど
半波整流負荷
⇒全波整流負荷を接続するのに比べ2倍の電流が片側の素子だけにかかってしまう
進み力率負荷
⇒前述の理由で、皮相電力kvaにたいする有効電力kwが低下するため、
接続する進み力率負荷がUPS容量以内であってもUPSが過負荷になる可能性が高い

そうだとするとおそらく半波整流負荷も進み力率負荷もディレーティングすれば
使えないことはないんだろうがメーカーとしては万全を期しているのだろうかね?

17774ワット発電中さん2018/03/01(木) 23:29:08.96ID:1hvOVYW8
>>16
サンクス

汎用品であれば「故障する可能性があります」以上の事は書く必要がないんだろうね

18774ワット発電中さん2018/03/01(木) 23:46:02.40ID:/a/8/Syf
>>17
まあそういうことだろうな
今思い出したのだが以前どっかの質問サイトで
「DCACインバーターの説明書で、半波整流負荷の場合定格の半分の容量までです」と書いてあった
という旨の質問が当たった希ガス…
今探してるんだが見つからない…
まあ、そうだとしたら
>>半波整流負荷
⇒全波整流負荷を接続するのに比べ2倍の電流が片側の素子だけにかかってしまう
の推測は割と当たってる気がする

19774ワット発電中さん2018/03/02(金) 16:13:29.26ID:c2Lu7BSF
>>17
まあそういうことだろうな
今思い出したのだが以前どっかの質問サイトで
「DCACインバーターの説明書で、半波整流負荷の場合定格の半分の容量までです」と書いてあった
という旨の質問が当たった希ガス…
今探してるんだが見つからない…
まあ、そうだとしたら
>>半波整流負荷
⇒全波整流負荷を接続するのに比べ2倍の電流が片側の素子だけにかかってしまう
の推測は割と当たってる気がする

20774ワット発電中さん2018/03/02(金) 16:34:08.18ID:oT8T6NkU
【オリンピック】  環境をかえて競争! 仕様をかえて競争! 憲法をかえて競争!  【集団的自衛権】
http://rosie.5ch.net/test/read.cgi/liveplus/1519958085/l50

21774ワット発電中さん2018/03/02(金) 19:59:20.03ID:c2Lu7BSF
PCの調子が悪くて連投してしまった…
すまん…
あともう一つなんだが、インバーターの出力側に変圧器(二次解放状態)や誘導モーターを接続する
のって、還流ダイオードついてるし突入電流にさえ気を付ければ問題ないよね?
物によっては「回生電力のある負荷は使用できません」とか書いてあるんだが

22774ワット発電中さん2018/03/02(金) 21:27:28.91ID:x8l672mt
uqsなんかは特に電池に貯めたものをぶつ切りにして交流にしてるので出力波形はリニアなサインカーブにはなってないんやで コイルものは異常に熱くなった記憶がある

23774ワット発電中さん2018/03/02(金) 23:44:51.40ID:c2Lu7BSF
>>22
まじか
どのくらい容量の奴すか?
三相の数百kvaクラスの奴なら大抵ほとんど正弦波PWM制御タイプで
歪み率も線形負荷時2%、整流負荷時でも5%以下で、商用電源と変わらないで使えた
ような気がするのですが…

24774ワット発電中さん2018/03/03(土) 00:24:49.51ID:nwRdiWL4
よくわからんけどインバータ≠upsなのは共通認識なんだろうか

25774ワット発電中さん2018/03/03(土) 00:29:35.50ID:dUHsUjrV
>>24
UPS∈インバーターやで
UPSはインバーターの一種。
インバーターは直流⇒交流の変換を行うもので
UPSは電池にためた直流を交流に変換して
停電時にも交流電源を確保するためるためのもの

26774ワット発電中さん2018/03/03(土) 09:36:52.97ID:EfehjZ6g
UPSそのものは無停電電源の意味しかなくて、って言ったら
「事実上UPSは、交流入力交流出力なものを指す」
という話になるのかな?
>>24はそこに引っかかったんじゃないかな。

オムロンは↓これを「DC入力/DC出力のUPS」と言っているし。
http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/s8t-dcbu-01_ds_j_8_2.pdf?id=806


だけど、このスレタイの「(ups)」は、
「インバータ(交流入力交流出力のUPS含む)」という意味で良いと思う。

27774ワット発電中さん2018/03/03(土) 10:26:25.06ID:dUHsUjrV
>>26
成程ね、そういうことか
確かにDC入出力の機種もあるもんね わかりづらくてスマソ…

インバータ(交流入力交流出力のUPS含む)
↑そういうことです

28774ワット発電中さん2018/03/03(土) 10:28:38.01ID:dUHsUjrV
UPSにモーター負荷をつないだ経験のある人っているかな?

29774ワット発電中さん2018/03/05(月) 23:04:27.10ID:C8qByQjP
半導体って逆起電力や過負荷にめっぽう弱いけど、これってなんで?

30774ワット発電中さん2018/03/06(火) 06:51:19.03ID:KlVpMfD9
絶縁体の厚みが薄いからじゃね?
厚くしすぎるとon抵抗が上昇して熱くなる。

半導体で巨大なコイル駆動しようとすると
すごい壁を感じる。

回生で放電した時は結構怖い。

31774ワット発電中さん2018/03/07(水) 23:08:04.46ID:kMXEa4Su
>>30
成程サンクス!
確かに熱に弱いしな…

32774ワット発電中さん2018/03/07(水) 23:15:13.00ID:kMXEa4Su
http://www.fujielectric.co.jp/products/power_supply/service_support/faq/#Q12
↑によると、逆起電力があってもそれを上回る負荷があるなら
そちらに電流は流れていくとあるけど…

回生状態では電源より高い電圧が発生してるわけだし、
1%ぐらいは電源の方に逆潮流していきそうな気がするけど…
その辺はどうなのかな?

33774ワット発電中さん2018/03/08(木) 07:07:30.40ID:6WC0qYPK
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34774ワット発電中さん2018/03/10(土) 11:54:43.35ID:7E+oLs52
>>32
ううむ…、確証はないが…
T型のパイプを用意して、Tの字の一番下の部分を負圧にして、片方から人間が口で息を吹き込む
反対側からエアーポンプで空気を吹き込むって状況を想像すると…

負圧部分の吸引量>エアーポンプの吐出量って条件ならば
エアーポンプからの空気は全て負圧になってるTの字の下の部分に吸い込まれて
人間の口に逆流してくることはない気がする…

これが電気回路でも成り立つかはわからんが、キルヒホッフの法則とか考えるとあり得そうだけどな…
どうなんだろう…

35774ワット発電中さん2018/03/10(土) 12:16:52.33ID:Z6Zr7nEt
ざっくりで言ってしまうと上にも出てるけど同じ電力でもC負荷だと
少ない通流率でピーク電流が伸びてくるから過電流に引っかかる
からNG。

モーター負荷はモーターの回りだした時に起動時高いピーク電流が
流れるからNG。モーターはトルクが足らなくてまわらない可能性がある。

36774ワット発電中さん2018/03/10(土) 12:20:00.37ID:Z6Zr7nEt
続き。
保護回路が動作すれば普通は壊れない。
しかし、何度も何度も何度も保護回路が動作するような事をすれば
故障する可能性がでてきます。

保護回路が動作する時点でメーカーの保証外の使い方なので
マニュアルには繋いじゃダメという記載になるかと。

37774ワット発電中さん2018/03/10(土) 20:11:18.05ID:xWTWqRHS
リレーにダイオードがついてるけど
コイルがでかくなってくると
ダイオードの故障が怖い。
いつも悩んでる

38774ワット発電中さん2018/03/11(日) 08:56:17.48ID:YxwkhH4k
>>37
リレーに流す電流以上の定格のダイオードにすれば良い。

39322018/03/12(月) 09:57:11.95ID:bteeYW1J
成程
みなさんありがとうです!
コスト等のことは無視するとして、定格より十分に多い容量かつきちんとした正弦波出力のものを用いれば、
モーター負荷や変圧器等を接続しても問題なさそうですね

40774ワット発電中さん2018/03/15(木) 07:08:43.38ID:WNIdfaOh
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41774ワット発電中さん2018/03/17(土) 11:37:44.92ID:f8xtqZZO
そういや一つ疑問なんだが、なんで矩形波出力のUPSや車載用インバーターをPFC付きのPC電源
に接続しちゃいかんの?

42774ワット発電中さん2018/03/17(土) 12:21:07.45ID:gHnbJXY5
矩形波を想定して設計されてないから

43774ワット発電中さん2018/03/18(日) 22:11:02.45ID:PLn+V80t
https://okwave.jp/qa/q7611114.html
↑のインバータがぶっ壊れた原因は、還流ダイオードが入ってなかったってことだろうかね?

それにしても8000Wって結構大きいな。日本製だと4000Wくらいまでしかないもん
海外製だと10000W越えのもざらにあるようだが…

44774ワット発電中さん2018/03/18(日) 22:18:06.52ID:m67KZN/U
わざわざ逆阻止IGBTを選定する人がいるかねぇ?

45774ワット発電中さん2018/03/19(月) 15:52:32.62ID:giiHtHid
>>44
逆素子じゃないと誘導性の負荷が一切使えなくなって不便じゃないの?

46774ワット発電中さん2018/03/23(金) 15:07:26.55ID:jOm/Zp1U
ここまだ人いるー?

47774ワット発電中さん2018/03/29(木) 07:12:15.36ID:hv3xO8r2
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48774ワット発電中さん2018/04/03(火) 12:42:21.64ID:EqzZup0y
>>41
PFCは入力電圧波形と同じような入力電流波形となるように制御をしている為、矩系波の入力電圧だと正弦波より沢山電流を流してしまうから。

49774ワット発電中さん2018/04/03(火) 15:35:22.12ID:TJuJ9jhG
PFC制御回路の積算器いじめだな

50774ワット発電中さん2018/04/05(木) 07:12:18.31ID:F7zY/viM
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51774ワット発電中さん2018/04/06(金) 22:33:24.67ID:VYfzE5k+
>>49
なるほど!サンクス!

52774ワット発電中さん2018/04/12(木) 01:33:35.20ID:MG9oGCqh
疑問なんだが、なんで整流負荷やサイリスタ負荷とか、高調波電流を含む非線形負荷は
無効電力が増えて力率が悪くなるの?

コイルやコンデンサでは、無効電力はコイルやコンデンサに蓄積されて電源に戻るって感じだけど
、整流負荷とかでは電流の逆流も起こってないし、何故無効電力が発生するのか非常に不思議

どこからきてどこへ行くの?

53774ワット発電中さん2018/04/12(木) 05:28:00.08ID:g312X5jc
どうやって、無効電力が増えて力率が悪くなるという結果を認識したの?

54774ワット発電中さん2018/04/12(木) 07:05:57.23ID:LRbmw3bB
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55774ワット発電中さん2018/04/13(金) 17:19:20.03ID:wYEbQSBC
>>53
力率=有効電力/皮相電力
だよね?
力率<1となる非線形負荷でも無効電力は発生しているんだよね?

56774ワット発電中さん2018/04/13(金) 20:14:37.10ID:nnco/DFx
もし無効電力が生じているならば、消費されずに位相差を伴って送電線を経由して
発電所の発電機に戻ります。

57774ワット発電中さん2018/04/15(日) 18:43:59.58ID:qBqOLm5o
>>56
では、上記のような非線形負荷においては”力率が1以下でも無効電力が発生しない”ってことかな?
もし仮にそうだとしたら力率の定義に反するのでは…?

58774ワット発電中さん2018/04/26(木) 07:25:40.61ID:TfpWtvUq
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59774ワット発電中さん2018/05/21(月) 09:52:58.39ID:+YPLsCwK
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60774ワット発電中さん2018/05/24(木) 08:11:46.66ID:u87X+pyr
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61774ワット発電中さん2018/06/07(木) 07:09:15.69ID:+3iMLm6P
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62774ワット発電中さん2018/06/21(木) 07:10:17.52ID:a0CzB22y
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63fusianasan2018/06/28(木) 00:05:00.29ID:FzP5e/V5
ちょっと電気回路の教科書見てくる

64fusianasan2018/06/28(木) 00:06:24.34ID:FzP5e/V5
生きスギィ

65774ワット発電中さん2018/07/03(火) 21:57:10.30ID:TUeFXinq
LLA

66774ワット発電中さん2018/07/12(木) 18:12:15.05ID:43HVREQm
三相用のデッカイups(500KVA)ぐらいのってあるじゃん?
http://www.mitsubishielectric.co.jp/service/melups/products/9300a/
こんなかんじのやつ↑

これって三相のAC入力使わずに、蓄電池の部分に直流電源つなげば
DCACインバーターとして使えるの?
それとも、AC入力ないと起動できない?

67774ワット発電中さん2018/07/12(木) 21:46:17.42ID:iqR6of1Y
蓄電池の部分ってどこに蓄電池の部分があるんだ?

68774ワット発電中さん2018/07/12(木) 21:50:11.90ID:iqR6of1Y
別盤ってあるけど別盤のスペックがないし

69774ワット発電中さん2018/07/12(木) 23:46:28.95ID:43HVREQm
すまぬすまぬ
カタログスペックだと蓄電池はDC360Vだそうな
http://www.mitsubishielectric.co.jp/service/melups/download_catalog/pdf/melups9300a.pdf

日産リーフのバッテリーもDC360Vらしいし、割と共通規格なのかな?

70774ワット発電中さん2018/07/13(金) 03:00:20.99ID:/9iZivde
充電回路が商用電源からの昇圧PFC方式なので丁度いい電圧なんだろう。
PCのATX電源もPFC段で一旦、DC 380〜390Vに昇圧してるし。

71774ワット発電中さん2018/07/13(金) 22:03:39.37ID:JoqZjccP
なるほどなぁ…
200Vを整流した280Vよりも高い電圧だなって思ったら、昇圧式PFC使ってるのか…

これってこのままインバータで交流にすると、360/√2≒254Vrmsになっちゃうけど、
その辺の電圧の調製はどうしてるんだ?
トランスかましてるのかと思ったけど、”トランスレス”を売りにしてるUPSも最近多いし…

72774ワット発電中さん2018/07/23(月) 00:38:11.32ID:mcJXSRyl
インバーターとトランスについて

インバーターの出力に変圧器を接続しても大丈夫なのでしょうか?
太陽光発電のパワコンの三相タイプや、三相出力UPSの出力側にスコットトランスを接続して
単相電源を得るという話を聞いたのですが

73774ワット発電中さん2018/07/23(月) 03:46:14.56ID:W4c9T4br
正弦波インバータなら大丈夫だろう。

74774ワット発電中さん2018/07/23(月) 22:25:22.80ID:uig4TwMY
包茎インバータなら、ダメ。

75774ワット発電中さん2018/07/24(火) 01:03:17.56ID:RTdTCH5K
パワエレやっている人って、一発目の火入れとかドキドキものだと思いますけど
なにか良いおまじないとかってありますか?

76774ワット発電中さん2018/07/24(火) 03:36:38.13ID:AowgBGaX
んなもんあるわけねーだろw
ヒューズ、手元ですぐ切れるスイッチ、そしてゴーグルとフェイスマスク(フルフェイスヘルメットでも可)の着用だ。

77774ワット発電中さん2018/07/24(火) 06:45:30.71ID:lCwjcBJ9
「まぁやってみるか」では火入れしないことだ

78774ワット発電中さん2018/08/02(木) 21:27:44.09ID:/KXI2wql
>>71
これ、俺も気になってたんだが
Pwmインバーターとかって、トランスを使わずとも出力電圧を調節できたりするの?

79774ワット発電中さん2018/08/02(木) 22:16:09.16ID:mcuzQH07
PFC力率改善回路のことね。ただの昇圧DCコンだよ。
L1個、パワMOS1個、IC1個でOK・・・・早い話が、サーバ用PC、SW電源の大元回路だよ。、

80774ワット発電中さん2018/08/03(金) 02:37:20.34ID:or41XAQj
実はただの昇圧コンでもない。ひと手間かかってる。
LED照明もそうだが、PFCの実装は今やACアダプタを除き常識だよね。

81774ワット発電中さん2018/08/03(金) 09:03:15.65ID:pjGjRrAK
そうね、入力電源は平滑DCではなくACをの整流波形だらか。

82774ワット発電中さん2018/08/23(木) 07:10:58.01ID:YaLE7Euo
最近のトップランナーモーターって起動時には10倍ぐらい電流流れるらしいね
半導体って瞬時でも過負荷にはめっぽう弱いからなぁ…

三相200v37kw(定格電流134A)のポンプをUPSでバックアップしたいと思ったら
始動電流1340A流れるものと計算して 200×1340×√3≒464[kva]

つまり500KvaのUPSを用意しなけりゃならないってことだよね?
いくら何でも不経済すぎだろ…

83774ワット発電中さん2018/08/23(木) 07:29:44.37ID:jdJ5U5hm
本当にモータを無停電で回す必要がありますか?

84774ワット発電中さん2018/08/23(木) 10:08:27.75ID:QPzH0bm0
>>82
81の言う通り、動力負荷で一瞬たりとも停電が許されないものってなかなか思い浮かばないんだが…
ポンプって言うからには、重要プラントのポンプか消火ポンプ辺りかな?

うろ覚えだけど、半導体スイッチングインバーターって
定格容量に対して負荷容量が小さくなりすぎると効率が落ちる(と思った)から、
イニシャルコストだけじゃなくてそう言う面でも不利だと思うよ

85774ワット発電中さん2018/08/23(木) 17:25:10.80ID:24hpB80K

86774ワット発電中さん2018/08/23(木) 19:40:25.69ID:DViMSF8J
>>1のやつ、進み位相だったら立ち上がりの時点から電圧が高くなるからだろ
インバータのスイッチングタイミングより早い段階で高い電圧が掛かったら
そりゃちょっとしか電流が流れていかないのに電圧がかかる事になってインバータが発熱するからだろ
しかもスイッチがオフの状態で逆電圧が掛かるとか、わけわからんことも起きて大変だろうが

半波整流ってのは電力の半分がインバータで消費される事になるんだ
これがダメってことはインバータを使用して余計な熱を発生させるなって言ってるんだろ

87774ワット発電中さん2018/08/23(木) 19:42:25.58ID:DViMSF8J
力率=1は皮相電力=消費電力(有効電力)だ
つまり、力率が0以上1未満なら必ず無効電力が存在するぞ

88774ワット発電中さん2018/08/23(木) 19:44:23.70ID:DViMSF8J
>>52
PN接合について勉強しろ
それとダイオードのデータシートを見たことがないだろお前

89774ワット発電中さん2018/08/23(木) 19:48:49.56ID:DViMSF8J
PN接合だとかショットキー接合だとか
接合されてる素子は全部接合面に空乏層が出来て
キャパシタンス成分を持つんだぞ

だから、交流で利用したら無効電力が発生するに決まってんだろ

90774ワット発電中さん2018/08/23(木) 19:52:38.17ID:DViMSF8J
>>82
いや、三相交流ならデルタかスターの結線方式を使って
突入電流の量を減らして立ち上がってから切り替えればいいじゃねえか

91774ワット発電中さん2018/08/23(木) 20:26:08.80ID:DViMSF8J
>>78
PWMインバータはデューティ比を高めることで平均電圧を高くしてるんだぞ

92774ワット発電中さん2018/08/24(金) 02:21:05.87ID:0ezMU1m/
皆レスありがとう

>>90
スターデルタねぇ… 
http://www.denkoh.com/what_s/a03
↑によると、Y→Δの切り替え時に、フリーラン状態のモーターの起電力と電源電圧が重なって
それらの位相差によっては、「直入れ以上の突入電流」が瞬時的とはいえ流れるそうだ…

UPSの過負荷耐量は120%で10分間、150%で1分間、150%以上で電圧垂下らしいが…
この垂下、って言うのは過電流検知してフィードバック制御してるわけだろうが、瞬時的な過電流には対応しきれるのだろうか?
半導体って瞬時的でもかなり過負荷に弱いらしいし

93774ワット発電中さん2018/08/24(金) 05:47:10.03ID:oJYFynzU
>>92

https://www.takagiya.to/denki/rensai_2/rensai_2_6.html
URLだけども貼っとくよ

下手すると10倍は流れるみたいだからちょっと怖いな
電車のモーターの制御方式を調べてやるといいんじゃねえか?
実用的な方法に詳しくはないからなんとも言えないんだけども、
三相モーターならインバータを使った制御方式で、
VVVFにしてやるのが突入電流を抑制できると思う
最初は電圧を下げておいて突入電流を減らして、
徐々に電圧を上げていってトルクを上げるんだ

94774ワット発電中さん2018/08/24(金) 05:51:29.10ID:oJYFynzU
ああ、こんなのもあった
https://electric-facilities.jp/denki4/shidou.html

95774ワット発電中さん2018/08/24(金) 05:56:49.30ID:oJYFynzU
それでも気になるなら1相ごとにリアクトルを直列にかませると電流が減らせる

96774ワット発電中さん2018/08/24(金) 06:37:20.79ID:EdSDCngj
>>52
半導体で制御すると,電源から引き出される電流波形が正弦波でなくなるため,
見かけの力率が低下する.本当はこれを力率とは区別しなければいけない
(電力会社は「高調波対策」と呼び分けている)のだが,海外メーカーが力率と
混同してpower factor control などと言い出したため,混乱が生じている.

https://www.cosel.co.jp/technical/productinfo/0007.html

など参照.

97902018/08/24(金) 07:08:32.63ID:0ezMU1m/
>>93
有難う!いろいろ始動方式を検討してみます

98774ワット発電中さん2018/08/25(土) 00:23:25.10ID:Pua+JJHT
UPSと言えば、富士電機の
https://www.fujielectric.co.jp/about/company/jihou_2003/pdf/76-08/08.pdf

↑で「これらの制御は高性能プロセッサであるDPSで演算を行っており、
PWMキャリア周波数の倍の演算周期にて瞬時値制御の演算を行い…出力電圧のひずみ率は5%以下」

ってあるけど、最近のPWMインバータは基準正弦波もCR発振や水晶発振じゃなくて、デジタル演算でやってるのだろうか?

99774ワット発電中さん2018/08/25(土) 00:56:08.28ID:rdVMpHJJ
最近(15年前)

100774ワット発電中さん2018/08/25(土) 02:30:42.22ID:Pua+JJHT
>>99
なんだかんだで現行機種っぽいけどね

101522018/09/02(日) 15:05:37.78ID:4pgnfcI+
>>96
なるほど、そういうことか
ありがとう!

電気回路の参考書で「歪み波」の頁も見つけたんで改めて勉強してみる

102774ワット発電中さん2018/09/03(月) 01:15:11.98ID:9X8dR9NY
>>96
コーセルの解説、
なんかトンデモ科学っぽい文章に見えるけど大丈夫か?
「本当はこれを力率とは区別しなければいけない」とか

103774ワット発電中さん2018/09/03(月) 12:52:26.87ID:sSkvoBbm
ええんでね。要は、PFコンバータが必要になるということ。昔からスイッチング電源で
いわれてたことだし。スイッチング電源に限らず、コンデンサーインプト整流では、
入力電流はパルス状で力率無視の非線形回路であると。
クリーン電源の宣伝では、皆さんのお使いの商用電源AC100V波形の頭は、こんなに
つぶれてますよ、だからきれいな正弦波にしないとだめですよ、とか。
なにも最近始まった話でもないよ。

104774ワット発電中さん2018/09/03(月) 13:16:46.34ID:Dax4ycgC
>>102
引用っぽいけどどこに書いてあるんだそれ

105774ワット発電中さん2018/09/03(月) 13:40:51.66ID:sSkvoBbm
要は、従来力率=電圧電流位相差 PF=cosθ でなく、
コンデンサ入力整流電流が、正弦波の頂点部分のみ流通し、その他の部分はパスするので
発電機の動作がカクカクして、局部的にベアリングがすり減って大変だあ、ということね。
電気を使うなら正弦波1周期まんべんなく使ってホスイといいうことね。
まあ、広い意味での力率(power factor)てことで勘弁してやってくだせい。

106774ワット発電中さん2018/09/03(月) 13:44:16.43ID:sSkvoBbm
ちょいと大きめのスイッチング電源だと、今じゃPF cirがちゃんと入ってる。
320Vぐらいに昇圧されてる。トランスレス電源だが、この電圧、真空管アンプに最適で
時々、この部分だけ流用してアンプを鳴らしている。

107774ワット発電中さん2018/09/03(月) 21:26:14.34ID:4V1JkDA0
>>102
>>96のリンク先読んだけどそんなこと書いてなかったぞ?

108774ワット発電中さん2018/09/04(火) 01:44:30.63ID:ExzuVFLX
>>104>>107
すまん>>96が勝手に書いてるだけか

コーセルさんごめんなさい

109774ワット発電中さん2018/09/04(火) 22:10:36.09ID:ivmb5Cad
など参照、ってだけで書いてるとは言ってないな
分けた方が良いのは力率悪化の理由が違うからだろ
一般的な力率悪化の原因はモーター負荷が増えすぎるとか
負荷が少なすぎてフェランチ効果が起こるとかそういうのだからな
誘導性、容量性の悪化に対して、スイッチングの悪化はまた別だと思う

110774ワット発電中さん2018/09/04(火) 23:03:08.42ID:ctbMvx4i
商用電源、サイン波の頭つぶれは、コンデンサインプット整流が原因では?

111774ワット発電中さん2018/09/05(水) 02:19:42.75ID:8qihUKBJ
>>110
商用電源のサイン波がなぜ頭が潰れてるか?
そりゃお前、商用電源が綺麗なサイン波だと思ったら大間違いだからだよ

112774ワット発電中さん2018/09/05(水) 06:59:50.39ID:uTDbHzZ6
「商用電源が綺麗なサイン波だと思ったら大間違いだから、商用電源のサイン波は頭が潰れてる」

こういう発想はどこから出てくるんだろう。

113774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:25:02.27ID:qg3KdK/R
ジョークだとしてもちょっと…

114774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:28:53.35ID:uvRB0NMP
商用電源ってことは電源回路を介してないでしょ?
それが歪んでるって言うんだから商用電源が歪んでるとしか考えられないだろ

115774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:31:06.13ID:uvRB0NMP
商用電源だって発電機のせいで歪みがあるのは事実だし

116774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:37:04.24ID:ettNrJln

117774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:44:16.30ID:uvRB0NMP
最初は>>116かなって思ったけど、
電源回路を介して無いんだから関係なくね?
ってなって>>111の発想

118774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:47:38.02ID:sQQG6W+M
商用電源は(正確な正弦波を生成するための)電源回路を介してない。
それが(頭が潰れて)歪んでいるというのなら、商用電源が歪んでると『しか考えられない』

『しか考えられない』と結論づけるのは早すぎるのでは?

119774ワット発電中さん2018/09/05(水) 07:50:40.79ID:sQQG6W+M
>>117
>>116を見たということだと、コンデンサインプットの機器には、電圧のピーク時に集中して大きい電流が
流れることは理解されているのですよね?
であれば、その電流のせいで電圧降下が生じることについては考えられないですか?

120774ワット発電中さん2018/09/05(水) 11:54:14.40ID:swjgbR2z
機器の電源回路がPFC搭載でも無い限り、いくらPS-1220を通して綺麗な正弦波を入力したって、
そいつの電源回路のせいでまた同じように歪むんじゃないの?

121774ワット発電中さん2018/09/05(水) 18:39:58.83ID:XMxGW+K+
無限大母線にしか繋ぐことのない人はうらやましい…

122774ワット発電中さん2018/09/06(木) 01:08:53.58ID:3oKVr+tF
無限大母線にしか繋ぐことのない人・・・チョ伝導電線にカラスが止まってる

123774ワット発電中さん2018/09/06(木) 17:54:59.60ID:qYQX7Kap
上の議論だけど、以下個人的な見解

解放時の電圧が、V(t)=VmaxSinωtで、内部インピーダンスZの交流電源があったとすると

@線形負荷を接続
電流I(t)=ImaxSinωtとなるから
電源の内部インピーダンスZによる電圧降下もZI=ZImaxSinωt

降下の電圧はV’(t)=(VmaxーZImax)sinωtとなり、電圧の波形は正弦波のままだから問題なし

A非線形負荷を接続
I(t)が正弦波ではないので、ZIも正弦波ではない
よって、V-ZIも正弦波ではなくなり、電圧波形に歪み(高調波成分)が生じる

>>121が言うように内部インピーダンスの無視できるような電源なら、
非線形負荷による電圧波形歪みも恐らく無視できるんだろうな

124774ワット発電中さん2018/09/06(木) 20:01:44.00ID:3oKVr+tF
商用電源は、みんなが送電線やら変電変圧器やら共用しており、これらは共通インピーダンス
として電圧降下を発生する。
正弦波頂点部分でのみ、みんなが一斉に電流を消費したら、この共通インピーダンスが
電圧降下を起こし頂点波形はつぶれる・・・・・・でええだよ。

125774ワット発電中さん2018/09/06(木) 20:07:14.18ID:3oKVr+tF
>>123
線形、非線形の表現がヘンだな。何に対しての線形なのか?非線形なのか?
通常は、オームの法則が成立することを線形という。VとIの関係が比例すること。
じゃ、なんていうだよ、と反論されそうなので。
この場合、時間に対して、インピーダンスが変化するので不連続負荷とでも

126774ワット発電中さん2018/09/06(木) 21:32:57.24ID:pEvO0aQ5
>>124
そう、そうなんだよね。
商用電源ユーザーが「トランス->整流->コンデンサ->負荷」という山の頂点ばかり食う
電気器具を使うことで、電流波形と電圧波形のズレが生じるので、力率は低下する。

その力率なんだが、交流回路の負荷におけるキャパシタンスとリアクタンスによって、
電流波形の進角と遅角で生じる位相ズレだけしか取り上げない教育が多くて困る。

127774ワット発電中さん2018/09/07(金) 11:19:59.97ID:40XLZLnx
力率=PF=cosθ は多分にアナログ、電気回路の話だね。
これに対して、コンデンサーインプット整流回路自体は、非線形素子であるダイオード
を使った、いわばパルス回路だね。アナログ回路とパルス回路は、その解析手法が違う
ので用語がごちゃごちゃになってるようね。
アナログでいえば、ダイオードのパルス的なOn電流は、流通角と言いそうだが
あんまし聞かない

128774ワット発電中さん2018/09/07(金) 21:14:02.48ID:SptBX/ov
>>118
???
電源回路の話じゃなくて、商用電源の歪みの話なんだから早くねえだろ

>>119
それは電源回路で起こることであって、
商用電源で起こることとは別だろって話

129774ワット発電中さん2018/09/07(金) 21:23:09.89ID:Qt8WwEqj
>>128さんは>>121で羨ましがられている人ですね!

130774ワット発電中さん2018/09/07(金) 21:27:57.35ID:SptBX/ov
>>129
うむ
ワシは無限大母線を保有しておるのじゃ
尊敬するがよいぞ(大嘘)

ノイズを0%にすることはできないけど、
無視できるレベルで抑えることは出来るだろって話

131774ワット発電中さん2018/09/07(金) 22:18:42.87ID:0AGELm4J
ノイズの話はまるで関係がない

132774ワット発電中さん2018/09/07(金) 23:21:16.54ID:40XLZLnx
無限大母線=infinite bus
相当大きなバスなんだね、うちの部屋には入りきらんわ

133774ワット発電中さん2018/09/07(金) 23:21:53.90ID:40XLZLnx
このバスには何人乗れるの?

134774ワット発電中さん2018/09/08(土) 00:51:59.29ID:QZ5gk7pD
ひずみ波交流における力率の定義って教科書に載ってないか?ふつう

135774ワット発電中さん2018/09/08(土) 00:56:45.01ID:b8nPUuGx
あと何年か待てばのるよ

136774ワット発電中さん2018/09/08(土) 03:13:11.03ID:b0BK6+8v
電圧と電流の波形が相似かどうか

137774ワット発電中さん2018/09/08(土) 05:41:55.47ID:FlEflt3u
>>131
母線から引き込んでくる商用電源にノイズが含まれてるから、
実際にそれを引き込んで使うときにはどうにか処理して
ノイズを無視できる大きさにしてるんじゃねえのかって話だから関係なくはない

138774ワット発電中さん2018/09/08(土) 05:43:20.51ID:FlEflt3u
>>134
それって結局はフーリエ変換した式の項ごとに
掛け合わせたものになるってことだよな?

139774ワット発電中さん2018/09/08(土) 07:29:30.82ID:ULgEzwGI
>>137
>母線から引き込んでくる商用電源にノイズが含まれてるから、
>実際にそれを引き込んで使うときにはどうにか処理して
>ノイズを無視できる大きさにしてるんじゃねえのかって話


「商用電源のあたまが潰れているのは、世の中にコンデンサインプットのものが満ち溢れているから」って話に
「そうじゃない。商用電源のあたまが潰れているのは、商用電源が綺麗なサイン波だと思ったら大間違いだから」っておかしな論理が出てきたんだよな。


>>128
> >>119 (コンデンサインプット電源に流れる電流のせいで商用電源の電圧降下が生じる)
>それは電源回路で起こることであって、
>商用電源で起こることとは別だろって話
も、電源回路が原因になって商用電源に影響が出る、という因果関係を「別だろ」と無視しているのはなんでなんだろな。

140774ワット発電中さん2018/09/08(土) 13:09:04.03ID:FlEflt3u
>>139
もしかしてキャパシタンス成分が母線に逆流することを言ってるんか?

無いわけじゃないけど、日本は第40高調波まで対策が求められるし、
基本的にはモーターでコンデンサ成分は消費されるんだし、
遅れ力率で送電されてるんだからコンデンサによる歪みはあまりないでしょ

141774ワット発電中さん2018/09/08(土) 14:30:27.36ID:ULgEzwGI
>>140
>もしかしてキャパシタンス成分が母線に逆流することを言ってるんか?

正確に書かなかったのも悪い(のか、話の前提だと思ってた)。
コンデンサインプット型整流回路の電源から、逆流することはないだろなあ。

142774ワット発電中さん2018/09/09(日) 01:19:00.32ID:svLqbpEL
>>138
そうだよ
それが分かってれば>>96みたいな恥ずかしいレスは書けないから安心していい

143962018/09/09(日) 08:49:13.98ID:9pLtX7Gh
非線形負荷における(見かけの)力率低下問題について、議論はおおむね正しい方向で
終結したようで、よかったです。しかしいまだに >>142 のように誤解ないし粘着している
人もあるので、(本当は書きたかったけど、読者いなくなると思って)書かなかった数式で
まとめておきます。

144962018/09/09(日) 08:58:27.74ID:9pLtX7Gh
電圧波形をv(t) = cosωt とする(最近はこれもひずんでいるという事実は無視、また係数の
E等も省略)。それに対し、電流波形 i(t) を一周期にわたり積分したとき ∫v(t)i(t)dt = 0 となる
(有効電力の発生しない) ことを「電圧波形と電流波形は直交する」という。 すると次の
事実がある。

1. (基本波) cos ωt に対し、 sin ωt は直交する (cosωtは直交しない = 有効電力)。
2. (2次調波) cos ωtに対し 、cos2ω、sin2ωtは直交する。
3. (3次調波) cos ωtに対し 、cos3ω、sin3ωtは直交する。
    ・
    ・

145962018/09/09(日) 09:05:55.69ID:9pLtX7Gh
負荷が線形のとき、つまり LCRのみのとき、電流波形には基本波 cosωt 、sinωt以外は
発生しない。従来の(現在の)電力理論ではそのことのみ考慮し、無効電力はsin ωt による
もの、力率は電圧波形と電流波形の位相差と定義している。

それに対し、非線形負荷においては2次調波以上の高調波も生じ、無効電力相当のものが
発生する。よって見かけの力率は低下する。

146774ワット発電中さん2018/09/09(日) 09:09:44.19ID:qGv+u3vT
力率って、見かけの力率と真の力率の2つがあるのかよ。それでもって真の方は低下しないのか?

147962018/09/09(日) 09:15:00.53ID:9pLtX7Gh
「非線形負荷において力率は低下する」という表現は、基本波で定義された(つまり線形負荷
のみを考慮した)力率概念を、勝手に高調波の生む無効電力相当に拡張したあいまいなもの
なので、混乱の原因になります。電力業界では、いまのところ力率と高調波問題は明確に
区別しています。

しかし「非線形負荷における力率低下」とか、現在のスイッチング電源の「力率改善回路」など
の用語は上記の誤謬をしています。

このように言うためには、なんらかの形で無効電力ならびに力率を再定義しないと
いけませんが、それはまだなされていません。

148962018/09/09(日) 09:22:22.13ID:9pLtX7Gh
>>146
非線形負荷をつなぐと基本波もくずれますので、sin ωt は生じ、つまり従来概念での力率
も低下します。

「見かけの力率」と書いたのは、現在の力率の定義は高調波成分を考慮していないが、
それも考慮して拡張した力率概念、の意味です。

このように拡張することは、数式の上では可能ですが、そのときは電圧波形も正弦波から
はずれていることも考慮することになるでしょう。また、力率を角度で cosφと表すのは
意味がなくなり、おそらく電力比のパーセント表示になるでしょう。

以上の数式で電圧波形には 電力業界で標準の sin ωtでなく、信号理論で
使われる cos ωt としましたので、普通の教科書の記述とは少し違っています。
注意してください。

149962018/09/09(日) 10:12:47.84ID:9pLtX7Gh
(高調波を考慮した力率定義の私案)
次の時代の教科書には、次のような力率の定義が乗るのかなあと思います。

電圧波形 v(t) と 電流波形 i(t) はいずれも T を周期とする周期波形とする。これらを
複素フーリエ変換した複素フーリエ係数 Vn,  In について (ただし n = 0, ±1, ±2, ...)

有効電力 P = VoIo + 2Re( V1 I1* + V2 I2* + V3 I3* + …)
皮相電力 VA = √((Vo^2 + 2|V1|^2 + 2|V2|^2 + …)(Io^2 + 2{I1|^2 + 2|I2|^2 + …))

である。ただしz * は zの複素共役、また Re(z) は zの実数部、 |z|は 絶対値。

すると、
(拡張された)無効電力を Q = VA - P、また (拡張された)力率を η= P/VA で
で意義できる。

もし新しく教科書を書く先生あったら、この記事を忘れずに引用文献に入れること。

150774ワット発電中さん2018/09/09(日) 10:19:01.02ID:qGv+u3vT
抵抗器のような線形負荷に、トライアック制御後の電力や半波整流後の脈流電力を食わせた場合、
商用交流の取入れ側からみた力率は1じゃないもんな。力率メーターも低い値を示すし。
かといって、位相角を用いた説明や計算ができない。
つまり、電力業界が中心となって示す力率の定義は、限定的な条件の元でなされていると。

151774ワット発電中さん2018/09/09(日) 10:29:42.75ID:a7RIbyrv
>>149
教科書って何の?

152962018/09/09(日) 10:33:01.33ID:9pLtX7Gh
上の案で、従来の力率概念からいちばん離れているのは、直流成分の運ぶ電力も
有効電力に含めていることです。高調波を含む歪み波形を一般的に扱うなら、数式的
にはそうするのが自然と思い、そう提案しました。ただそのような波形は、トランスに
直接接続できないのはもちろんです。

153962018/09/09(日) 10:36:25.03ID:9pLtX7Gh
>>151

そりゃもちろん、電気学会あたりで発行する交流理論の標準教科書ないし用語集です。

154962018/09/09(日) 11:02:24.07ID:9pLtX7Gh
>>150
従来理論では、電圧・電流の張る空間は cosωt , sinωt を基底とする 2次元ベクトル空間として、
力率はその平面上の2個のベクトル間の角度で表記されていました。高調波を考慮して拡張した
力率は、その意味では空間が無限次元ベクトル空間になっただけで、依然としてその空間での
ベクトル間の角度と見なすこともできます。ただ、それをコンデンサやリアクトルで修正して、
というわけにはいかなくなります。

155774ワット発電中さん2018/09/09(日) 11:36:06.75ID:BZJalyOw
基底、基底、基底・・・・・サンタモニカあ?

156774ワット発電中さん2018/09/09(日) 11:39:51.60ID:BZJalyOw
Hello 基底チャン・・・基底って何?

157774ワット発電中さん2018/09/09(日) 11:41:31.50ID:+B2ChLc2
今の定義では何が不満なのかよくわからない

158774ワット発電中さん2018/09/09(日) 11:58:31.48ID:9pLtX7Gh
>>157

今の力率の定義では、非線形負荷を扱えない、つまりそのような負荷に対してナンセンスだから
です。そのため >>52 のような疑問が出てきます。で、それに対して回答しました。つきつめて
言えば、

1. 非線形負荷の現象に力率という用語は使わない(電力業界の方針)。
2. 非線形負荷にも通用する、力率概念の拡張(本レスで試みた)。

のいずれかをとるしかありません。

159774ワット発電中さん2018/09/09(日) 12:11:06.69ID:+B2ChLc2
今の力率は誰が定義してるの?

160sage2018/09/09(日) 12:31:22.65ID:9pLtX7Gh
> 今の力率は誰が定義してるの?

(日本において)
定義の提案はその用語を担当する学会(力率は電気学会)で、用語としての認可は
文科省です。これとは別に JISも用語集を出していますが、工業規格を表記する
ため、という位置づけで、国としての統制権をもつ文科省に対し従の立場のはず
です。

(米国において)
国家的統制はないはず(日本にはあります)。power factor については IEEE の
用語集が最も権威を持つでしょう。

(世界において)
用語の国際間の定義を調停する活動はありません。

161962018/09/09(日) 13:19:56.40ID:9pLtX7Gh
>>149 の定義で、
× 無効電力を Q = VA - P
○ 無効電力を Q = √(VA^2 - P^2)
でした。

さっき日本語 Wikipedia の「電力」を見たら、その「非線形回路と電力」の項に
本質的にさっきの式と同様ものが載ってました。まあ誰が考えてもこうなる、か。

162774ワット発電中さん2018/09/09(日) 13:51:28.85ID:EqgWvZKU
パーセバルの定理

163774ワット発電中さん2018/09/09(日) 14:41:57.94ID:qGv+u3vT
電気や電力業界の立場だと、発送電においては電圧も電流も正弦波しか想定していないよな。
微分や積分しても三角関数という特殊性から、LやCで電流が本当に遅れたり進んだりすると誤解されがち。

正弦波の二乗の積分で直流と等しくなる電力から逆算した電圧や電流の「実効値」なる指標が産まれ、
「需要家が実際に消費していない電力に対する電気料金は請求対象から除くのが妥当」というような
課金ルールが出来上がり、そこで「力率」という指標と算出法をとりあえず定義したのだろうか。

164774ワット発電中さん2018/09/09(日) 15:23:59.17ID:BZJalyOw
うちの可愛い娘に手を出して、出戻りにしやがっての精神です。

165962018/09/09(日) 17:22:38.43ID:9pLtX7Gh
>>162
そうですね、>>149の皮相電力における電圧・電流の実効値は、それをパーセバルの
定理によって、周波数領域で書き下したものに相当します。

166774ワット発電中さん2018/09/09(日) 18:52:34.70ID:BZJalyOw
パーセバル定理はいいけど、そもそも電力伝送系なんて、50,60Hzの世界で、それ以上の
高調波高周波的には、どうなってるのか保証はないのでは。
なので、結局、PFC回路をつけて、一周期まんべんなく使ってください、切り売りは
致しません販売が原則となるのでは?

167774ワット発電中さん2018/09/09(日) 18:54:58.28ID:zkRmv7F4
>>166
そのことを否定する議論ではないと思います。

168774ワット発電中さん2018/09/13(木) 13:31:36.08ID:ow9oghk7
否定してるようには取れないけど

169774ワット発電中さん2018/09/14(金) 16:21:22.13ID:hY+L9eFo
パーセバル定理て、
時間給で働いている人の給料と、周波数給で働いている人の給料はおんなじってこと?
バイトするならどっちが得かな?

170774ワット発電中さん2018/09/15(土) 15:51:50.71ID:vAgyS8Z9
バイトするなら
パーセバル フェスティバル

171774ワット発電中さん2018/09/17(月) 17:29:44.44ID:ENGPwCD1
過負荷耐量の大きな半導体スイッチング素子って作れないものだろうか…

172774ワット発電中さん2018/09/17(月) 22:17:01.18ID:iCZvsV1k
マグアンプ(過飽和コアスイッチ)なんてどう?

173774ワット発電中さん2018/09/18(火) 01:05:46.75ID:5mEO5cap
>>172
それは半導体スイッチング素子なんですか?

174774ワット発電中さん2018/09/18(火) 02:11:12.38ID:0+/40Sgu
半導体の定義次第じゃ無いか?

175774ワット発電中さん2018/09/19(水) 00:58:57.24ID:PlbmS79B
>>174
強磁性体が半導体になりうるのか詳しく

176774ワット発電中さん2018/09/23(日) 14:40:21.56ID:KwLeFOLz
陰婆多翁 !!!!  なんか爺さん婆さんが使ってそう

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