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設備のマニアどっとこむ

設備、資格、DIYのブログ!

03/05

Sun

2017

単線結線図の見方

今回は単線結線図、略して「単結(たんけつ)」の見方を解説していきます。あまり専門的にならず、なんとなく読めるぐらいのレベルを目標に書いていきたいと思います。


簡単な単結の例を作ってみました。高圧受電を想定しています。6.6kVあるいは3.3kV受電が一般的かと思います。逆三角の記号がケーブルヘッドでそれより下が高圧盤です。
VDがVoltageDetectionの略で電圧検出器といいます。これが働いていると受電しているという状態です。


52というシーケンス番号がありますが、遮断器の事を表しています。一般的には高圧は真空遮断器であるVCBが用いられます。89は断路器で遮断能力はありません。高圧盤点検時などに開にし、一次側に短絡接地器具を取り付け安全処置をする際に使用します。

左下のマルが重なっている記号が変圧器です。マルのなかの記号により電源の種類が異なります。

左側が「単相三線式変圧器」です。一次側は高圧で一相分しか使用しませんが、二次側は家庭で使用するような100V、また一部のエアコンなどに使用する単相200V両方使用することができます。

そのとなりが「スターデルタ変圧器」です。3相の200Vあるいは400Vを使用することができます。こちらは主にモーターなどの3相動力に使用します。

右下にあるのがコンデンサーです。3相負荷を使用すると力率が悪くなるためコンデンサーにより改善します。

数字に四角で囲ってあるものが「保護継電器」です。変圧器などの負荷を保護するために使用します。図中の継電器を紹介します。

51:過電流継電器(OCR)で過電流が流れたときに動作しVCBを遮断させる。Gがつくと地絡を検知。
27:不足電圧継電器(UVR)で電圧のある、なしを判断する。この系統では発電機Gの始動のきっかけをつくる。
64:地絡過電圧継電器(OVGR)、系統の地絡過電圧をEVTなどを通じて検知する。単体では使われない
67:地絡方向継電器(DGR)、ZCTで検知する。64と組み合わせて地絡時にVCBを開放する。
84:過電圧継電器(OVR)、系統例では力率の進みすぎの際のコンデンサーの過電圧を防止する。

発電機周りの継電器は割愛しました。これくらいを覚えておけば単結を理解するのは問題ないと思います。シーケンスの記事とあわせて読めばよく使うシーケンス番号は網羅できると思います。

電気設備は普段充電中なので実際に触る機会は限られています。なかなか独学で身につけるのは難しいので受変電点検時などに試験員に聞いてみたりして少しずつ覚えました。点検後の報告書も初心者には??だったりします。まだまだ勉強中のアルティメットですが、これからも紹介していきたいと思います。










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02/09

Thu

2017

シーケンス回路について (中級編)

入門編から一年経ってしまいましたが、中級編をやりたいと思います。
前回はモーターの自己保持回路をやりましたが、もうすこし発展して遠隔起動、遠隔停止、外部信号を紹介していきます。??っと感じたら前回記事を見てください。


ふつうの自己保持回路。これに遠隔起動を入れていきます。
接点を点線で囲んでいますが、これは外部であることを指しています。つまりこのシーケンス回路と盤外の接点をつなげているということです。
ここまででは遠隔でONできますが、OFFは押ボタンを押さなければなりません。
遠隔でOFFするには

88リレーコイルにB接点を加えます。これで遠隔でON、OFFする事ができました。
遠隔起動だけではなく、レベルスイッチや圧力スイッチなどでも応用することができます。


もうひとつ外部とのやりとりで重要なのが、状態信号です。
中央監視システムに取り込む際に必要になってきます。


一例を紹介します。この場合、88リレーだけではなく、88x(ハチハチエックス)という補助リレーを増設することが一般的です。これはマグネットスイッチについているa接点,b接点が少ない場合や、R0S0の回路と違う電圧を使用する場合に有効です。

88Xは88と回路上は同じ性質をもっています。モーターが回った場合動作し、右上のA接点、B接点を動作させます。接点の先はケーブルを接続し、中央監視のデジタル入力などに接続します。


中級編といっても電気設備関係の方には常識的な範囲かもしれませんが、昨今のIOTなどの動向から、遠隔で動作させる機会は増えてくるかもしれません。参考になれば幸いです。




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01/24

Sun

2016

制御盤の更新について

最近資格の話ばっかりだったのでたまには設備の記事を書きたいと思います。

会社は転々としてますが、設備の仕事をして10数年、ハードだった仕事のうちのひとつが”盤の更新”です。高低圧盤についていくつか経験したのでコツをご紹介したいと思います。

盤内の遮断器、がいしなどの絶縁物の寿命は、長くても25年ぐらいしかなく更新の話が出てきます。基本的には既設とまったく同仕様にすれば問題ないのですが、そう簡単ではないのです。

更新の流れとしては・・。

1.既設の盤の図面を手に入れる。

25年も昔の設備なので改造をしている可能性があります。最新版を手に入れて下さい。また、現場に図面がなければメーカーに問い合わせてみてください、製造番号、年式、顧客情報からメーカーからもらえる可能性があります。
まったく図面が手に入らない場合は諦めて既設盤の回路を調査して設計するしかありません。(超ハードなのでおすすめしませんが・・)

2.盤内部品のチェック

ブレーカ、マグネットスイッチ、盤面計器、VT、CTなどの部品を調べてください。ここで間違えなければ回路が違っても盤内配線の修正でなんとかなります。とにかく既設と新設の部品仕様はすべて同じでなくてはなりません。

3.盤の外部への回路調査

主にポンプなどの制御回路に多いのですが、外の回路へどのようにつながっているか調べる必要があります。例えば水位による自動起動、遠隔停止、警報、電流の外部出力などです。
盤の図面には載ってない場合があるので施工図などからケーブル単位で調べていって下さい。

4.新設盤図面のチェック

新たに手配した新設盤の図面が出来上がったら、中身のチェックです。寸法、色にはじまり、電動機容量、部品仕様などをすべてチェックします。最終的には既設のケーブルを新設の盤ではどこにつなぐのかはっきりさせる必要があります。

5.動作テスト

まずは新盤単体で工場検査、そして現場でケーブル工事後シーケンステストです。ここでちゃんと動くかは今までの下調べのでき具合できまります。シーケンスが良好なら、電動機の回転チェック、サーマルセット(過電流の設定値)のチェックを実施してください。


【よくある間違い】
更新後ケーブルがあまる。 →未使用ケーブルだったりするので調査する。
遊休のポンプだった。   →新設盤でいる、いらないを確認する
色がなんだかヘン     →社内基準がある会社もあるので事前にチェック


 現在、国内ではバブル期に大量に設備投資した盤が更新時期にきています。前例がなくて悩んでる現場の参考になれば幸いです。もしどうしようもならなそうなら・・・ 




相談のります!!!














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05/04

Mon

2015

保護協調について

電気設備を増設、改造する際には必ず気をつけなければいけない保護協調だが、なぜかあまり広く知られていない。電気を専門としている人も「保護協調はちょっと・・」と敬遠することもある。文献は多少あるものの、ネットでの情報はあまりないので今回簡単にまとめてみた。

例えば下記のような系統があったとする。


一般的に緑のVCB、赤の主MCCB、黄色のMCCBの保護協調曲線は下記のようになる。


なぜこのようなカーブになるかというと基本的に遮断器は

①大きい電流を短い時間で遮断  瞬時特性という
②少ない電流を長い時間で遮断  限時特性という

するように設計されている。

①の瞬時特性は短絡電流といった数kAといった大きい事故電流を即座に遮断するのが目的で、下記の図のような短絡電流が青のモータ近辺で流れた際、最初に黄色のMCCBを遮断し系統を保護することができる。


短絡電流は系統の事故点によって電流値が変わるが、どの場所で起きても上位の遮断器で遮断できる様、定格遮断容量を選定しなければならない。(遮断容量>短絡電流)

続いて②の限時特性だが、モーター、変圧器、ケーブル、その他盤母線などは過負荷耐量という特性がありこれを超過すると加熱して燃えてしまう。

これをふまえて青のモーターの上位のMCCB(黄色)は

 

×の過負荷耐量より早く遮断する様にする。そして定格電流保護のサーマルリレーよりも遅くしモーター始動時の突入電流をかわす。

なかなか面倒だが、設定が変更できるMCCBもあるのでモーターの特性カーブなどが手に入れば簡単に保護協調曲線が作れたりもする。

しかし、問題なのは①の瞬時特性で、短絡電流を求める事が現場によっては非常に難しいことがある。それは度重なる増設や更新の後、インピーダンスマップ(短絡電流を求めるのに必要)を見直すことを実施していないため、どこの系統でどのくらいの短絡電流が流れるかわからなくなっているためである。これでは現行の遮断容量が足りなくなるおそれがあり事故につながる。


地味で手がかかる保護協調だが、電気火災や停電事故を起こさないためにも、一度現場の保護協調を見直してみては???















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03/29

Sun

2015

コンセント定格について

最近、コンセントはいったい何アンペアまでつかえるのか、といった質問をされることが多い。
家庭用の100Vふたくちコンセントはあわせて15Aまで、というのが結論なのだが定格15Aという表現をするとなかなか理解してもらえない。


という事で今回わかりやすい記事になるように頑張ってみた。

電流計をヤフオクで落札し、コンセントふたくち合計の電流が測定できる様に回路を組んだ。(電材はホームセンターで買えるが危険なので真似しないこと!!)
コンセントの限界である15Aのところに赤い針が来る様にしてある。タコ足配線でこれを超えてしまうと焼損などの危険があるため絶対に流してはいけない。しかも上位ブレーカーは15Aを超えた20Aだったりするので自動で落ちたりはしない。

ちなみに定格とは
コンセントの場合、それ以上流せない電流(A)乗せられない負荷(W)、限界の電圧(V)などをいい、近くでよく見ると”15A、125V”などと小さく書いてある。(学習デスクなどは照明と一緒になってる場合は10Aだったりする)商用電源は100V±10%なので125V以上になることはないが、電流のほうはコンセントに差し込んだ分だけ流れるので注意しなければならない。


ではためしにドライヤーを使ってみる。

1200Wを使うと100Vで12A流れる。(電力W=電圧V×電流A)

これで、もうひとつのコンセントは300W(3A)しか使えない。電子レンジなどの大きい家電は動かすことはできない。が、しかし人は空いているコンセントにプラグを挿してしまう生き物なのだ。(しかもOAタップだったりする。)

今回DIYまでして当たり前の話を書いたが、この記事を読んで少しでも定格電流について気にしてもらえば・・・と思う。

ちなみに自作しなくてもこんなものが世の中にはすでにある。
参考にどうぞ
↓↓↓↓































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プロフィール

HN:
アルティメット雅史
性別:
男性
自己紹介:
製油所、データセンター、化学工場を渡り歩いた設備のマニア
最近はarduinoあたりの電子工作にハマる。
取得資格は電験3種、消防設備士甲4、2級ボイラー技士、危険物乙4、電工2種、技術士一次試験合格(電気・電子)、フォークリフトほか

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