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コンデンサーの膨張

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  • 質問者：thirdforce
  • 質問日時：
  • 回答数：1件

高圧、特高受電の、進相用コンデンサーについてですが、力率改善のための、コンデンサーが、条件により、膨張、して、時には破裂します。
変圧器のように、丈夫なつくりにせず、簡単に膨張するように製作しているのでしょうか、教えてください。
パソコンでも電子部品用のコンデンサーが膨張して破裂、で駄目になるケースがありますが、コンデンサーだけ、なぜそのようなうつくりになっているのか、お願いします。高圧用の進相コンデンサーの、突入電流についてもお願いします。

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「コンデンサー」に関するQ&A： 真空管アンプＢ電源のブロックコンデンサー入手先

A 回答 (1件)

No.1ベストアンサー

  • 回答者： hororo07
  • 回答日時：

質問者さまは勘違いしているところがあります。

それは原因と結果が逆になっています

誤
原因　容器が膨張したり破裂したりする
結果　コンデンサーがだめになる

正
原因　コンデンサーがだめになる（ガス発生）
結果　容器が膨張や破裂をする

従いまして仮に容器を丈夫に作ってもコンデンサーの寿命は変りません。また丈夫にした場合内部でガスが発生した場合、ガス圧力がものすごく高くなり、大爆発をする可能性があり、大変危険です。

その事故を防ぐ為に内部圧力が上がったら、早めにガス漏れをするように、容器を弱く作るわけです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。昔関西電気保安協会に入って講習や試験を受けていた時に、先生から、そのしつもんがでて、10人くらいの生徒でしたが、誰も答えられません。認定であれ、試験合格であれ、一応電険3種の資格者ばかりで、先生もあきれた様子でしたが、おそらく、僕ら以外の講習でも、答えが出せなかったと思います。生徒の、資質を見るための質問だったようです。経験者に聞いてもわからずで、いつか知りたかったのです。胸の使えが降りました。

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お礼日時：2008/06/03 07:38

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Q高圧進相コンデンサが破裂して困っています。

6kVの特高受電変電所の、高圧フィーダーに進相コンデンサを何台か接続していますが、

高調波が原因と思われるのですが、２～３年に一度破裂して、恒久的な対処ができず困っています。


電力モニタ等で、高調波を多く出している負荷を探し出してリアクトルなどを付ける措置が必要なのでしょうか？

どうか原因調査と対策について、ご教授願います。

Aベストアンサー

最近では半導体を応用した機器の普及により高調波電流が増加する
傾向にあります。
このため、高圧進相コンデンサに高調波電流が加わり、経年劣化が
進むことが知られています。
このため、設備にどの程度、高調波電流が影響しているのかを把握
することも大切なことと思います。

高調波電流の発生量が多い環境で進相コンデンサを長年使用している
場合は、全ての高圧進相コンデンサを新しい高圧進相コンデンサに
更新しますが、コンデンサに接続されている直列リアクトルも高調波
電流の影響を受けて劣化している可能性が高いものと考えられます。

このため、更新する際は、「高圧進相コンデンサ」と「直列リアクトル」
の両方を同時に新しい製品に交換する必要があると判断します。

なお、高調波の増大の影響に対応して進相コンデンサのJIS規格が
1998年に改訂されています。
更に2010年1月にも見直しされて3分割された番号で制定されました。

この新しいJIS規格に準拠してより高調波の影響を受け難くした高圧
進相用コンデンサと直列リアクトルが製作されていますので、
コンデンサメーカより新しいカタログを入手し、内容を確認して
下さい。
また、必要によりメーカに相談されると良いと思います。
次のURLをクリックして参考にして下さい。

[JIS C4902/1998]
http://www.fujielectric.co.jp/technica/shohin/46/pdf/1/7.PDF

[JIS C4902-1～3/2010]
http://www.nichicon.co.jp/products/power/pdf_d/123_124.pdf

最近では半導体を応用した機器の普及により高調波電流が増加する
傾向にあります。
このため、高圧進相コンデンサに高調波電流が加わり、経年劣化が
進むことが知られています。
このため、設備にどの程度、高調波電流が影響しているのかを把握
することも大切なことと思います。

高調波電流の発生量が多い環境で進相コンデンサを長年使用している
場合は、全ての高圧進相コンデンサを新しい高圧進相コンデンサに
更新しますが、コンデンサに接続されている直列リアクトルも高調波
電流の影響を受けて劣化してい...続きを読む

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Q電解コンデンサが壊れると

寿命のある電解コンデンサは、周囲温度等の条件から推定寿命から交換する必要があると聞いたのですが、もしコンデンサが壊れてしまるとどのような不具合があるのでしょうか？
コンデンサを交換する必要がどのくらい重要か知りたいのです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

＞マザーボードのコンデンサが膨らんでいるように見えます。交換しないといけないと考えますが、膨張する原因はあるのでしょうか？

　膨張の度合いにもよるんですが、コンデサ内部の
金属部品が腐食して膨張しているか、腐食の途中で
発生したガスの圧力がコンデンサのケースの膨張の要因です。
（つまりコンデンサの不良です）

　通常、電解コンデンサに寿命があるのは、内部に電解質
溶液が染み込ませてあるので、長期間（５～１０年）
の間にその液体が徐々に蒸発して、容量抜けと
いう現象がおき、コンデンサとしての電気的
容量が減ってしまうためです。これなら
コンデンサのケースの膨張はありません。

　もしそのコンデンサが電源の平滑回路に
使ってあれば、電気的容量の減少と共に
電源のリプル増加やノイズ発生の要因と
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＞過電圧が疑わしいのでしょうか？

　一般論としてはそれもあると思いますが、最近の
ものならコンデンサ自身の不良です。
　
　９０年代の後半からだと思うのですが、
中国や韓国でのコンデンサ製造が本格化し、
技術移転と共に、現地メーカーだけで
独立した製造が行われるようになったんです。

　以前は、日本のメーカーも技術者を派遣し、
指導しながら、原材料も日本から送ったり
していたんです。人件費が安いため、そういった
方法でも製造コストを下げられたんです。

　最近は、中国や韓国が独自にやっているんで
問題が多いんです。中には日本メーカーの
指導を受けている工場から、勝手に技術を盗んで
やっているとこもあるんで、基本的な原理を知らず
物を作っている場合もあり、製造上の問題が
起こっても対処できないんです。

　中国の場合、特に化学物質の質が非常に悪く
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電解質溶液の中に含まれている事があるんです。
　それで、コンデンサが早く駄目になってしまう
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最初のサンプル品だけいい材料で作って、
後は質の悪い部品を使い、コストを下げて
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よく使うのですが、それを知らないメーカーが
うまく対処しきれないと、劣化しやすい
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　そこで、最近ではわざわざ「日本製コンデンサ使用」
と記載しているマザーや、ハブなどがあるんです。
http://rd.search.goo.ne.jp/click?DEST=http://www.syscom-jp.net/listing.asp&no=1&from=anw

デュアルコアCPU対応/IDEx3/S-ATAx4/IEEE1394b/
日本製コンデサ使用. 43-0219. ASUS, P5LD2-VM-UAYZ



＞コンデンサを交換する必要がどのくらい重要か知りたいのです。

　コンデンサの故障モードにはオープンとショートの
２つが考えられますから、電圧が高い電源部分で
ショートで壊れると、発熱など最悪火事の要因に
なります。

　電源回路から離れたところで、現在回路の
動作に問題なければ交換の必要はないと思います。
　多分、オープンのモードでコンデンサが壊れて
いて、そこに並列に入っているほかのコンデンサが
あり補ってくれているため、動作に問題が起こって
いないのだと思います。

　
　


　

　

＞マザーボードのコンデンサが膨らんでいるように見えます。交換しないといけないと考えますが、膨張する原因はあるのでしょうか？

　膨張の度合いにもよるんですが、コンデサ内部の
金属部品が腐食して膨張しているか、腐食の途中で
発生したガスの圧力がコンデンサのケースの膨張の要因です。
（つまりコンデンサの不良です）

　通常、電解コンデンサに寿命があるのは、内部に電解質
溶液が染み込ませてあるので、長期間（５～１０年）
の間にその液体が徐々に蒸発して、容量抜けと
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Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが？
単相１００／２００Ｖのときと、三相２００Ｖのときです。
例えば２０Ｋｗのときはどうすればいいのでしょうか？のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

＞１２０００/（２００/１．７３２）＝３４．６４Ａでいいのでしょうか？このような場合ブレーカー容量は４０Ａでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
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Qコンデンサの破裂について教えてください。

先日古いアンプを手に入れたのですが、古いアンプはコンデンサが爆発する可能性があると聞いたので、こわくて通電することができません・・・

１，コンデンサが破裂すると電解液というものがでるようなのですが、これは危険な物質なのか。

２，コンデンサが爆発する前触れはあるのか。

３，爆発すると、どうなるのか。（ニオイがでる等）

これについて教えて欲しいのですが、どうかお願いします。

Aベストアンサー

私は昔から電子関係の仕事をしてますので、コンデンサーのパンクは何回も経験してます。

１，２，３についての答えは＃１のお方の答えで正しいと思います。
臭いはなんと行って良いか芋の焦げたような・・・。

でも、そんなに心配することは無いと思います。
電解コンデンサーの主なパンク（破裂）の原因はコンデンサーの極性が間違えていたり、許容電圧オーバー、コンデンサー内部の絶縁不良による電流のリークが考えられますが、アンプでは古く成ると、むしろ容量抜けでハム音（ブーと言う音）が増加することが有ります。

古いからと行って電解コンデンサーがパンクすることは滅多に有りません。
ただし、リード部分よりの液漏れはたまに有ります。

万一、パンクしたときは電源コードを直ぐに抜きましょう。

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Q地絡方向継電器の原理について

高圧受電している設備の管理を、ほんの少ししておる者です。

早速ですが、

高圧受電設備に一般的に設置される、「地絡方向継電器」の原理について、”電気を少しかじった人”に対して分かりやすく説明するには、どのようにしたら良いでしょうか。
（元々、私が説明するのが下手なせいもありますが。。＾＾；）

また、分かりやすく説明されているＨＰはありませんか？
（検索しましたが、なかなか見つかりません）

すみませんが、分かる方お願いします。ｍ（＿＿）ｍ

Aベストアンサー

まず、ＶｏとIｏの考え方を教えてあげ、なぜそれらが地絡時に発生するのか？を理解する事が一番！
それから、具体的にＲｙにどのように入力し方向を見ているのか？というのを３線結線図を交えて教えてあげるのが一番ではないでしょうか？
以下のページはあまり詳しくありませんが、参考までに“O( ^ - ^〃 )O”

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Q耐圧試験時の漏洩電流について

基本的に高圧ケーブルが持っているCμF成分とコンデンサがもっているそれは（耐圧試験時)どう言う違いがあるのか。それとも同じなのか疑問を持っております。

Aベストアンサー

耐圧試験について示します。

耐圧試験は主回路－大地間に電圧を印加します。
高圧ケーブルのみ耐圧試験を実施すると
ご質問ででてくるＣ（μＦ）に応じた電流が流れます。
ご質問の漏洩電流です。
　Ｉ＝ωＣＥ→　ω：２πＦ（Ｆは耐圧試験の周波数）
　　　　　　　 Ｃ：高圧ケーブルのＣ（μＦ）成分
　　　　　　　Ｅ：耐圧試験の電圧
これはケーブルは主回路とアースの間に絶縁物があるためで、コンデンサのように静電容量をもつことになります。
（あくまでも主回路と大地間です）
この静電容量が耐圧試験時に効いてくるわけです。
（もちろん通常の通電時も効いています）

次にコンデンサですが、ご質問は機器のコンデンサと理解します。
耐圧試験は主回路－大地間ですので、機器の主回路端子－アース端子間に印加されます。この場合、通常のコンデンサ容量（進相容量）とは違い、主回路端子－アース端子間の静電容量（進相容量に比べると非常に小さい）となります。従って上式のＣはコンデンサ機器定格ではありません。全く別物です。（コンデンサの進相容量は主回路に
作用しており、大地には関係ないとお考えください）

耐圧試験について示します。

耐圧試験は主回路－大地間に電圧を印加します。
高圧ケーブルのみ耐圧試験を実施すると
ご質問ででてくるＣ（μＦ）に応じた電流が流れます。
ご質問の漏洩電流です。
　Ｉ＝ωＣＥ→　ω：２πＦ（Ｆは耐圧試験の周波数）
　　　　　　　 Ｃ：高圧ケーブルのＣ（μＦ）成分
　　　　　　　Ｅ：耐圧試験の電圧
これはケーブルは主回路とアースの間に絶縁物があるためで、コンデンサのように静電容量をもつことになります。
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Q漏電遮断機とZCTの違いについて教えて下さい。

電気見習いです。
宜しくお願いします

Aベストアンサー

ZCTはCT（変流器）の一種です、零相変流器（Zero-phase Current Transformer）この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡（漏電）が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

低圧の場合は機器を小さくできるため、配線用遮断器にZCTと継電器を組み込んで一体としたのが漏電遮断器です。
良い説明が無かったのですが、上から５番の「構造と動作」を開いてくださいPDFファイルです。
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/html/tsel/shadan/shadandocu.htm
わかりづらいですが配線用遮断器に漏電検出装置を付けた物が漏電遮断器です。

高圧の場合は機器が大きくなるのでZCT・地絡継電器・遮断器の組み合わせで構成します。
低圧の場合でもZCT・地絡継電器（漏電リレー）の組み合わせで使うこともあります。

ここは三菱さんですが、クリックしていけば製品説明が出てきますので、とりあえず「どんな物？」というのを掴むには便利かも。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/haisei/01sei/01sei_syou/index_sei_syou_kessen.htm

CT・ZCT・VT・EVTは総称して「計器用変成器」と呼びます。

ZCTはCT（変流器）の一種です、零相変流器（Zero-phase Current Transformer）この頭文字でZCTです。
三相に対して一括して取り付け、どこか一線で地絡（漏電）が起きると三相のバランスが崩れ、その差が二次側電流として出てきます。
その電流で二次側に接続された地絡継電器が動作し遮断器をトリップします。

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Qメガーの測定原理を図解付きで教えてください。

はじめまして、絶縁抵抗測定器の原理について教えて欲しいのですが、図解付きで説明してくださいませんか？

設備の絶縁不良箇所を特定するのに使っているのですが、測定原理を詳しく理解していないもので恥ずかしながらお願い致します。

お手数ですが宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

原理は単純に、指定の直流電圧（100Vとか500Vとか1000Vとか）をかけて電流を測り、抵抗値（＝電圧/電流）として表示するというものです。
テスタの抵抗測定と違うのは、かける電圧が高い(テスタは数V程度)という点です。

昔は手回しの直流発電機が内蔵されていてそれで高い電圧を発生させていたようですが、現在普通に用いられる電池式の絶縁抵抗計では、電池の電圧をDC-DCコンバータ回路で昇圧して高い直流電圧を得ています。

日本財団図書館の事業成果物（財団から助成を受けた事業の成果）から
・初級講習用指導書（電気機器編）3・13・5 抵抗の測定（2）絶縁抵抗測定
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00395/contents/069.htm
には、回路例の図が載っています。

メーカーのHIOKIが出している日置技報
http://hioki.jp/report/index.html
の、
・高電圧絶縁抵抗計 3455
・ディジタルメグオームハイテスタ 3454
（それぞれpdfファイル）あたりも参考になるかと。
絶縁不良のときに大電流が流れないよう、電流を一定値で制限する（電圧を下げる）ような回路も、実際の絶縁抵抗計では使われています。

原理は単純に、指定の直流電圧（100Vとか500Vとか1000Vとか）をかけて電流を測り、抵抗値（＝電圧/電流）として表示するというものです。
テスタの抵抗測定と違うのは、かける電圧が高い(テスタは数V程度)という点です。

昔は手回しの直流発電機が内蔵されていてそれで高い電圧を発生させていたようですが、現在普通に用いられる電池式の絶縁抵抗計では、電池の電圧をDC-DCコンバータ回路で昇圧して高い直流電圧を得ています。

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Q停電作業と、それによる電気製品の故障の関係について教えてください。

停電作業と、それによる電気製品の故障の関係について教えてください。

保安管理業務に従事しているものです。

通常停電作業を行うとき、絶縁抵抗測定ということで、
配電盤のブレーカーを一個ずつ切ってメガー測定を行いますが
、
メガー測定や清掃、リレー試験も終わり、いざ、復電準備に入
るとき、僕の会社では、ブレーカーを切ったままPASを投入して、
電圧確認後、ブレーカーを投入する人と、ブレーカーを先に入れて
おいて、それからPASを投入する人に分かれます。

後者の方の意見を聞くと、後からブレーカーを投入すると投入
した際のちょっとした火花(アーク？)が“過度過電圧”となって、
これが電気製品の基盤に使われているトランジスタやダイオード
といった半導体を損傷させ、製品を故障させる恐れがあると言っております。
ブレーカーを入れたままPASを投入すると、PASでも火花が発生はしますが、
その影響はトランスの二次側までは及ばず、それで機器の故障は起こりづら
い。だから電力停電では、電気製品の故障率が低いが、年次点検では
復電後、ブレーカーを入れるから逆に故障率が高くなると入っておりました。

そのように教えられましたが、後者の件に関しては、なんの資
料もないので、それが正しいのかどうか判断ができません。
実際のところはどうなんでしょうか？

停電作業と、それによる電気製品の故障の関係について教えてください。

保安管理業務に従事しているものです。

通常停電作業を行うとき、絶縁抵抗測定ということで、
配電盤のブレーカーを一個ずつ切ってメガー測定を行いますが
、
メガー測定や清掃、リレー試験も終わり、いざ、復電準備に入
るとき、僕の会社では、ブレーカーを切ったままPASを投入して、
電圧確認後、ブレーカーを投入する人と、ブレーカーを先に入れて
おいて、それからPASを投入する人に分かれます。

後者の方の意見を聞くと、後からブレ...続きを読む

Aベストアンサー

過渡現象について判りやすく説明してあるのを探しましたので紹介しておきます。

開閉サージのメカニズム→http://denkinyumon.web.fc2.com/denkinokiso/kaiheisa-ji.html
いずれも遮断時に発生すると説明されています。

コイルによる過電圧発生の理論的説明→http://blog.goo.ne.jp/commux/e/68732accd0de8111372790d8cb2f69de
これもまた電流遮断での説明ですが、それよりもアークそのものが原因ではないということです。

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Q過電流継電器（OCR）の整定について

過電流継電器（OCR）の整定について

点検を行ってるとある現場で、ターボ冷凍機の増設の話があります。
現状はCT比が400/5A
　OCRのタップが3A　L＝１　瞬時要素　30Aとなっています。
OCRはオムロンのK2CA-DO-R2です。

ここにターボ冷凍機（高圧）125kW　３台をつなぐと
OCRの整定はいくつにすれば良いのでしょうか？
ターボ冷凍機は起動時に102Aで６秒
定格運転時は16Aです。　３台同時に起動することは無いとのことです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.１です。
受電用の過電流継電器とのこと了解しました。
現状整定は、
限時要素：I=3A （1次換算：240A）
L=1 （300％過電流で1S、150％過電流で6S動作）
瞬時要素：Iinst=30A （1次換算：2400A）

ターボー冷凍機3台増設により、常時電流の増加分は48A（16A×3）となる。
1.5倍の余裕をみると 単純に240A＋72A＝312A
よって 限時要素：I=4A （1次換算：320A）とする。
レバー（L=1）は、限時電流値を上げているのでこのままL=1とする。
※ 起動電流については2台同時起動があった場合には、204A（6S）が流れる。
過電流継電器は、480A(320×1.5）が6S流れると動作するが現実的にはあり得ない。

よって 限時整定は、I=4A （1次換算：320A）、L=1 とする。

瞬時要素については、
4A÷1.5≒2.7A 2.7A×10＝27A → 30A
よって瞬時要素整定は、Iinst=30A （1次換算：2400A）
現状整定のままとする。

以上 他の要素が解らない状態の整定検討でした。
理想的には、予想契約電力、短絡容量、変圧器の突入電流予想値 他検討項目がありますが実際の現場では余り詳細検討がされていないと思います。

以前、電力にて整定担当経験がありますが、とりあえず電力との協調、負荷側との協調がとれているか。
・構内短絡は瞬時要素にて動作する（予想）ので電力との協調はOKと推定されます。（理想は電力問い合わせ。）
・負荷側との協調は、電流値が大きい（320A）ので取れているはず。

高圧受電設備規程（JEAC 8011-2002）に整定計算が記載されていますが、個人的には曖昧と思います。出来る限り理想を求めた整定が望ましいです。（現実は？）

No.１です。
受電用の過電流継電器とのこと了解しました。
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ターボー冷凍機3台増設により、常時電流の増加分は48A（16A×3）となる。
1.5倍の余裕をみると 単純に240A＋72A＝312A
よって 限時要素：I=4A （1次換算：320A）とする。
レバー（L=1）は、限時電流値を上げているのでこのままL=1とする。
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