工場のピックアンドプレース機が予期せずロックアップしたり、明らかな理由もなく研究室の質量分析計が再起動したりすると、ほとんどの人はまず機器に欠陥があると考えます。実際のところ、本当の問題は、多くの場合、電源コンセントの一時的な電圧の異常に起因します。高感度の電子機器にとって、電圧のスパイク、低下、短時間の停止は簡単な問題ではありません。-それらは徐々に永久的な損傷を引き起こし、最終的には完全な故障につながります。
電圧スパイクから始めましょう。このような突然のサージは、系統の切り替え、落雷活動、または大規模な負荷調整によって発生し、電気サイクルの半分から数秒の間、電圧が定格レベルの 110% を超えます。-通常の電話機はスパイクに遭遇してもわずかに温まるだけですが、産業用スイッチング電源は深刻なリスクに直面しています。整流された DC バス電圧がフィルタ コンデンサの許容値を瞬時に超え、コンポーネントが破損する可能性があります。また、MOSFET で不可逆的なアバランシェ降伏を引き起こす可能性もあります。すぐには明らかな損傷が現れない場合でも、過電圧が発生するたびに内部絶縁が侵食され、半導体接合に小さな欠陥が生じます。機器は今日も稼働し続ける可能性がありますが、もう 1 つの小さなスパイクが発生すると、完全に使用できなくなる可能性があります。
電圧低下は、突然のスパイクよりもさらに問題です。標準電圧の 10%～90% に短期間低下しても、通常の照明はほとんど暗くなりませんが、産業用機器の保護機構が直ちに作動します。 PLC 電源モジュールは低電圧を検出し、出力をカットします。 CNC サーボ ドライブがシャットダウンし、実行中のプログラムがクラッシュします。わずか半サイクル続くたるみによって、瓶詰め生産ライン全体が停止し、キャッシュされた運用データが破損する可能性があります。実際に最大のリスクは、電力が正常に戻ったときに発生します。フロントエンドの整流器ブリッジとバス コンデンサが極度の突入電流に見舞われることです。-この繰り返しのストレスにより、時間の経過とともにコンポーネントが磨耗し、整流器ブリッジに亀裂が入ったり、ヒューズが切れたりします。多くのデバイスは、停電時ではなく、電力が回復した瞬間に故障します。
ミリ秒単位の停電でも、機密性の高い電子機器が即座に無効になる可能性があります。{0}}サーバーの RAID キャッシュに保存されている重要なトランザクション データは、ハード ドライブに保存される前に永久に失われます。半導体リソグラフィーの真空ロボットへの突然の停電により、ウェーハのバッチ全体が台無しになります。病院の患者モニターは、30 秒間の再起動と自己チェックのシーケンス中にアラーム機能を失います。{5}停電後の強力な突入電流により、複数のデバイスが一度に焼き切れてしまうことがよくあります。これが、地域の電力が復旧した直後に修理サービスが滞る理由です。
多くの企業は UPS システムとサージプロテクターに依存しており、これらのツールがすべての電力問題を解決すると考えていますが、現実ははるかに複雑です。スタンバイ UPS ユニットは、突然の電圧低下や停電に即座に対応できません。オンライン UPS モデルは安定した電圧を供給しますが、突然の電圧スパイクや歪んだ電力波形に対処する能力には限界があります。標準的なサージ保護装置は、マイクロ秒-スケールの雷過渡現象を抑制するだけで、より長い電力網ベースの電力周波数サージに対してはほとんど防御できません-。さらに悪いことに、これらの電力異常がいつ発生するのか、その深刻度はどれくらいなのか、また、その発生源が公共送電網なのかオンサイト機器なのかを追跡することはできません。-焼けた回路基板を検査するたびに、原因を推測する必要があります。
このため、高精度の電気負荷には電力品質の監視が不可欠です。分電盤に常設のデータロガーを設置し、マイクロ秒レベルのサンプリングであらゆる電圧変化を捕捉します。-これらのデバイスは、すべてのスパイク、サグ、停止の完全な波形と継続時間を記録します。明確なデータがあれば、根本原因を特定できます。近くのエアコンプレッサーの起動により PLC が繰り返し再起動されましたか?回路基板の頻繁な故障は、過剰な中性点対接地電圧や過渡過電圧を増幅する高調波共振によって引き起こされていますか?{4}}-実用的なデータがなければ、故障した部品を事後的に交換し続けるだけになります。正確な記録があれば、動的電圧回復装置を導入するかラインリアクトルを導入するかを決定したり、電力会社に正式な請求を提出したりすることもできます。
電源品質が低い場合の影響は、ハードウェアの故障だけにとどまりません。 0.1- 秒の電圧低下により、2 週間分の環境試験データが消去される可能性があります。短時間の停電により、大規模な電子商取引販売イベントの注文記録がすべて消去される可能性があります。こうした間接的な損失は、損傷した機器の修理や交換よりもはるかに高い費用がかかることがよくあります。
当社の電力品質テストツールは、目に見えない電気的問題を明確な波形と詳細なレポートに変換します。問題を調査するために、生産のダウンタイムが繰り返されたり、実験室の機器が定期的に故障したりするのを待ってはいけません。データを使用して障害を事前に防止し、危険な停電から重要な機器を保護します。
