高調波抑制フィルタ

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
電流歪ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ
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ﾋﾟｰ
ﾀﾞﾝｽが 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ﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ
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（ｲﾝﾊﾞｰﾀに
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ｷﾞｬｯﾌﾟ鉄心構造技術を
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：[email protected]
東京営業所
〒359-0021 埼玉県所沢市東所沢 1-28-23
TEL：04-2944-0201 FAX：0429-44-0204
E-Mail：[email protected]
大阪営業所
〒532-0011 大阪市淀川区西中島 6-2-3 第七地産ビル 305 号
TEL：06-6304-5519 FAX：06-6304-5559
E-Mail：[email protected]
11-2014 改版 1
6
NS-B-0001. PHF カタログ

Download Report