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
［半導体、インバーター(ups)］強電詳しい方オナシャス［変圧器］
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
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
なにか良いおまじないとかってありますか？
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。
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？
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。、
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。
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…
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
↓こいつの非常用バックアップ電源かな・・・
http://lh3.ggpht.com/_AHXpVZmtW3o/TZCoyC_6VRI/AAAAAAAAA6c/FLnkI-s7ECM/s1600-h/katei_genpatu%5B4%5D.jpg
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
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
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
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
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
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
>>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
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
https://electric-facilities.jp/denki4/shidou.html
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．
有難う！いろいろ始動方式を検討してみます
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？
なんだかんだで現行機種っぽいけどね
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
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
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。
引用っぽいけどどこに書いてあるんだそれ
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。
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。
>>96のリンク先読んだけどそんなこと書いてなかったぞ？
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
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
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
こういう発想はどこから出てくるんだろう。
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
https://www.hioki.co.jp/file/cmw/hdTechnicalData/445/attached_file/?action=browser&;log=0&lang=jp&nr=t
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
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？
>>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？
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？
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
①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
②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
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。
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
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。
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
？？？
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
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
相当大きなバスなんだね、うちの部屋には入りきらんわ
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
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？
>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の
> >>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。
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
>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。
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
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。
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。
・
・
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。
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。
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。
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。
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。
教科書って何の？
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。
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。
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。
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。
（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。
× 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。
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。
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。
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？
そのことを否定する議論ではないと思います。
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？
パーセバル フェスティバル
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