Power Quality Products インバータ用 高調波抑制フィルタ PHF シリーズ 汎用インバータの入力電流に含まれる高調波を抑制し、工場配電網、電力会社配電網への 流出を抑制します。 ・経産省の高調波電流抑制対策ガイドライン対応 ・高調波による工場内トラブルの防止 株式会社ニシテイ 1 カタログ NO. NS-B-0001 PHF高調波抑制フィルタについて Power Quality Products 高調波抑制対策ガイドラインに対応 高調波抑制対策ガイドラインから見た比較 高圧または特別高圧で受電する需要家(特定需 汎用三相インバータでの高調波電流含有率 電流歪 ガイドライン 高調波抑制対策の種類 率% Ki値* 要家)が高調波発生機器を新設、増設、更新する際 に、その需要家から流出する高調波電流の上限値 を資源エネルギー庁から「高調波抑制対策ガイド ライン」として通達されています。このガイドラ インの定める計算に従った判定により、特定需要 家は受電端から流出する高調波電流を上限値以下 になるような対策が必要となります。 高調波抑制フィルタは、この高調波電流の抑制 リアクトルなし 78 3.4 リアクトルあり(交流側) 42 1.8 リアクトルあり(直流側) 35 1.8 リアクトルあり(交流側・直流側) 31 1.4 PHF 高調波フィルタ(KS 形) 6 0.4 PHF 高調波フィルタ(KB 形) 8 0.5 注)Ki 値は「日本電機工業会技術資料 JEM-TR201」に基 づいた 6 パルス整流器に対する、高調波を発生する度合 いを示す換算係数です。 対策用の製品です。 高調波発生機器の高調波問題を解消 高調波抑制フィルタは工場内の高調波発生機器が発生する好ましくない高調波を、高調波抑制対策 ガイドラインを容易にクリアするレベルまで抑制することができます。工場配電システムの高調波の 問題を解消すると共に、電気設備機器の信頼性およびエネルギー効率を高めることができます。 汎用インバータの高調波対策に最適 この高調波抑制フィルタは汎用インバータで駆動されるファン、ポンプ、コンプレッサ、コ ンベア等の産業機械の可変速運転時の高調波抑制対策に適しています。また、インバータの DC バスラインに使用する直流リアクトルの有無、コンバータ部が SCR かダイオードタイプ 整流器か等に関係なく使用可能です。 対策なし 電圧 電流 THD-i=78% ACL+DCL 電圧 電流 THD-i=31% 2 高調波フィルタ 電圧 電流 THD-i=5.2% PHFシリーズ 高調波抑制能力について Power Quality Products PHF シリーズ高調波抑制フィルタの構成 電源側 電源トランス側 入力段 出力段 L1 リアクトル L2 リアクトル 負荷側 インバータ入力側 シャント段 L3 リアクトル コンデンサ -入力側と負荷側にそれぞれ直列リアクトルを置き、この中間から並列にリアクトルと コンデンサを設置した T 形構造のフィルタです。 -三相設備の6パルス整流器を使用することで発生する高調波電流をほとんど排除します。 -電源側からの高調波電流の流入を抑制し、電源設備との共振を防ぎます。 -負荷やフィルタ内のコンデンサの過渡現象を保護します。 -負荷から流出する高調波電流を抑制し、シャント段の高調波の負担を軽減します。 -シャント段と負荷間の共振を防ぎます。 -入出力段で抑制しきれない残りの高調波を吸収して可能な限り低いレベルの 高調波電流ひずみを実現します。 高調波電流ひずみ特性 %高調波電流ひずみ(%THD-I)と Harmonic Current Distortion vs. %Zeff Standard (KS) Version LPF 形) 電源の%Z の関係 (PHF-KS 高調波抑制フィルタの PHF-KS 形(3リアクト ル形)は汎用インバータの高調波電流ひずみを 6%以下に抑制します。参考特性として電源インピー ダンスが 0.1%Z~5%Z において、負荷が 0%~100% に変動した場合の高調波電流歪率の値を右図に示 します。この特性は、種々な分野で汎用インバー タを使用する事による、高調波抑制ガイドライン が問題とする高調波電流の流出限界を容易にクリ アできるようになります。 なお、汎用インバータが直流リアクトルを内蔵して いる場合は PHF-KB 形(2 リアクトル形)が使用可 能で、ほぼ同等の特性を示します。 6 0.10% Zeff 4 0.25% Zeff 3 10 % 87 75 % 50 62 % 37 0% 4% Zeff .5 % 3% Zeff .5 % 2% Zeff 0 .5 % 1% Zeff 1 5% 0.5% Zeff 2 12 % THD-I 5 % シャント段 30 出力段 25 入力段 .5 % 全体構成 5% Zeff % LOAD Zeff:電源トランスの実効インピーダンス PHF-KB 形 PHF-KS 形 DCL L1 L1 INV L1 L3 C L3 C M L3 L1 L2 L1 L2 L1 L2 L3 C C 3 L3 C L3 C INV M PHFシリーズ 高調波抑制フィルタの概要 Power Quality Products PHFシリーズの機種展開 PHF シリーズは汎用インバータ用の高調波抑制フィルタで、回路方式により「KS形」と「KB形」があります。 KS形は電源とインバータの入力端にリアクトルL1とL2を直列に設置し、L1とL2の間にL3とコンデンサ で分流回路を構成するように(以降「シャント部」と呼びます)設置した、T形構造のフィルタです。 KB形はインバータが力率改善用の直流リアクトル(DCL)を内蔵している場合に L2 を省略して使用します。 さらに、電圧、周波数により形式を下表のように展開しています。 機種 回路方式 L1 電圧 L2 INV KS形 周波数 形式(手配形式も同じ) 50Hz PHF****KW235KS 60Hz PHF****KW236KS 50Hz PHF****KW435KS 60Hz PHF****KW436KS 50Hz PHF****KW235KB 60Hz PHF****KW236KB 50Hz PHF****KW435KB 60Hz PHF****KW436KB 200V 級 M L3 400V 級 C DCL L1 INV KB形 L3 C 200V 級 M 注)KB 形はインバータ が直流リアクトル(DCL)を 使用している状態を 標準仕様としております 400V 級 PHFシリーズの形式について PHF シリーズ形式の説明 ネームプレートの「PHF 形式」には、PHF の仕様、周波数、電圧クラス、定格三相電流及び最大適用モータ容量 (軽負荷と重負荷使用に分けて、参考値)が数字もしくはアルファベッドで表示されています。 PHF0008KW236KS 高調波抑制フィルタ (Power Harmonic Filter) 適用電動機容量を示す (軽負荷の例) 0004KW:3.7kw 0006KW:5.5kw 0008KW:7.5kw 0011KW:11kw ・ ・ 詳細は 6 ページの定格表参照 コンデンサユニット形式の説明 例)C0008KW236A3(※) コンデンサユニット PHFフィルタと同じ 記号 フィルタ構成 KS 3リアクトル方式 KB 2リアクトル方式(インバータに DCL が付いている場合のみ) 記号 5 6 周波数 50Hz 60Hz 記号 3 仕様 三相標準品 記号 2 4 電圧クラス AC 三相 200 V AC 三相 400 V 記号 A1 A2 A3 A4 A5 コンデンサ数 1個 2個 3個 4個 5個 記号 B1 B2 B3 B4 B5 コンデンサ数 1個 2個 3個 4個 5個 (※)記号「B」については記号「A」コンデンサ数 が同数の場合に限り区別しています。 4 PHFシリーズ 標準仕様 Power Quality Products 基本仕様 高調波抑制フィルタの標準仕様を下表に示します。 仕様項目 三相 定格電圧・周波数 三相 50Hz 60Hz 50Hz 60Hz 200V 200-220V 400V 400-440V 許容電源電圧変動 ±5% 相電圧アンバランス 3%以下 フィルタ出力電圧変動 ±5%(無負荷~全負荷まで) 許容電源周波数変動 50Hz±1Hz、60Hz±1Hz 出力端子の電圧上昇 電力損失 高度 1000m以下 湿度 95%RH 以下(結露しないこと)) 周囲温度 -10~+40℃ 盤内使用時 -10~+55℃(盤内温度) 残留高調波電流歪 考 50Hz、60Hz において次の電源電圧の 仕様も別途準備しています。 208V、240V、380V、480V、 600V、660V、690V 電圧のアンバランスが大きくなれば 高調波電流歪が大きくなります。 6パルス整流方式インバータ 直流リアクトル(DCL)付 KS形:4~6% KB形:5~8% 3.5-5% 1%(代表値) 負荷 備 仕様値 KB形でDCLを使用しない場合:8-12% 電源トランスの実効%Z:0.1~6%時 規格 リアクトル IEC60076、IEC60289 H 種絶縁 コンデンサセル IEC60831 金属化フイルムコンデンサ 許容温度:75℃ PHF シリーズ高調波抑制フィルタは、三相バランス精度の良いリアクトルと高性能なコンデンサで構成しています。 これらは、自然対流冷却形として設計されており、周囲温度40℃(盤内 55℃)まで使用可能です。これらは、ファンを 必要としないため、高効率と高信頼性を実現します。 リアクトルは、低損失でバランスの良いインダク タンスを確保するため分割ギャップ鉄心構造技術を リアクトルの外観 採用しており、三相間のインダクタンス(mH)の バラつきは、+/-3%以内です。 コンデンサセルは、金属缶に金属化フイルムを 収納した三相コンデンサ(Δ内部接続構造)です。 ・過電圧時の自己回復機構(self-healing) ・内部圧力上昇時、回路引離し構造 ・セグメントフイルムによりダメージを封じ込める構造 ・故障時の表示: 端子部の飛び出し コンデンサユニットの外観 ・連続使用温度:-40~+60℃ ・ロス:0.2W/kvar ・長寿命:13 万 H(60℃) ・Max ケース温度:75℃ 5 PHFシリーズ 定格仕様一覧表 50Hz200V級 電源 電圧 周波数 定格 三相 電流 (A) 50Hz 200V 32 53 70 84 112 126 150 211 267 294 396 465 591 60Hz200-220V級 最大 適用 モータ 容量 (参考) (kW) 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 150 基本型式 PHF0008KW235KS PHF0011KW235KS PHF0015KW235KS PHF0019KW235KS PHF0022KW235KS PHF0030KW235KS PHF0037KW235KS PHF0045KW235KS PHF0055KW235KS PHF0075KW235KS PHF0090KW235KS PHF0110KW235KS PHF0150KW235KS 50Hz400V級 電源 電圧 周波数 定格 三相 電流 (A) 50Hz 400V 39 59 78 98 117 156 176 215 273 312 449 527 625 781 Power Quality Products 電源 電圧 周波 数 定格 三相 電流 (A) 60Hz 200220V 32 53 70 84 112 126 150 211 267 294 396 465 591 最大 適用 モータ 容量 (参考) (kW) 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 150 基本型式 PHF0008KW236KS PHF0011KW236KS PHF0015KW236KS PHF0019KW236KS PHF0022KW236KS PHF0030KW236KS PHF0037KW236KS PHF0045KW236KS PHF0055KW236KS PHF0075KW236KS PHF0090KW236KS PHF0110KW236KS PHF0150KW236KS 60Hz400-440V級 最大 適用 モータ 容量 (参考) (kW) 18.5 30 37 45 55 75 90 110 135 160 220 250 315 380 基本型式 電源 電圧 周波数 定格 三相 電流 (A) 60Hz 400440V 39 59 78 98 117 156 176 215 273 312 449 527 625 781 PHF0019KW435KS PHF0030KW435KS PHF0037KW435KS PHF0045KW435KS PHF0055KW435KS PHF0075KW435KS PHF0090KW435KS PHF0110KW435KS PHF0135KW435KS PHF0160KW435KS PHF0220KW435KS PHF0250KW435KS PHF0315KW435KS PHF0380KW435KS 最大 適用 モータ 容量 (参考) (kW) 18.5 30 37 45 55 75 90 110 135 160 220 250 315 380 基本型式 PHF0019KW436KS PHF0030KW436KS PHF0037KW436KS PHF0045KW236KS PHF0055KW436KS PHF0075KW236KS PHF0090KW436KS PHF0110KW436KS PHF0135KW436KS PHF0160KW436KS PHF0220KW436KS PHF0250KW436KS PHF0315KW436KS PHF0380KW436KS ※)PHF型式の選定については、4 ページの「PHFシリーズの型式について」をご確認ください。 株式会社 ニシテイ 本社・工場 九州営業所 〒806-0011 北九州市八幡西区紅梅 2 丁目 1 番 1 号 TEL:093-631-4131 FAX:093-641-0763 E-Mail:ksd@nishitei.co.jp 東京営業所 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PHF カタログ
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