高調波ノイズ受容性が高い電源の実現

点击翻译按钮获取中文摘要

省エネルギー化の高まりから省エネルギーに効果的なインバータ電源は隅々まで導入されてきている。一方、電子電気機器相互の有機的連携の広がりと緊密化は益々強く、ノイズトラブルの影響は大きい。この対策に、電源の高調波ノイズ受容性を高めることは大きな意味がある。電源の高調波ノイズ受容性は、建物導体構造物への漏洩電流を小さくすることで高められる。電源設備の大きな問題点は、(1)一般的な変圧器のB種接地は不平衡であること、及び(2)電源高調波ノイズ高周波数成分は、接地線の寄生インダクタンスが無視できなくなるため、建物導体構造物に漏洩しやすいこと、である。評価方法は、B種接地開放(能動接地通常時動作)、接地線の被覆構造化とその誘導遮蔽強化、及び静電シールド、それぞれを組み合わせた対策をインバータモータ回路に適用したときの三相変圧器電源(含B・D種接地)、インバータコントローラ、及びモータそれぞれの接地個所に流れるノイズ電流を測定評価した。正常時能動接地機能、即ちB種接地開放は、電源側循環路のノルマルモードからコモンモードへの変換を抑制し、またインピーダンスを大きくでき、高調波ノイズ電流を1/10にした。電源に対の接地線インピーダンスは、接地線を被覆構造化することで小さくでき静電シールドよりも建物導体構造物への漏洩電流を1/5にし、高透磁率トロイダルコアによる誘導遮蔽強化はさらに1/10以下にした。また総合的に実施することで効果的に著しく小さくできることが分かった。受電設備のある建物の電源系統とその接地系統の接地電位は、一般的に受電設備接地極電位になっているため、その電位と電子電気機器・システム使用個所接地電位との電位差が電子機器・システム回路内に侵入しノイズトラブルを引き起こす場合が多い。高調波ノイズ受容性の高い電源は、建物への漏洩電流を減少させるため、こうしたノイズトラブルを抑制する。