電圧波形の歪みついて

電圧波形の歪みついてご質問したく投稿させて頂きます。

単相三線(U,O,V)の電圧を測定しています。
(CH1：U-O間　Ch2：V-O間)

一週間ほど系統の波形の歪みを観測していたところ下記のことに気付きました。

1．波形の歪みは不定期に観測されていますが、そのすべての波形が正弦波の同じ位置で歪んでいます。

2．深夜になるにつれて第5次高調波が多くなり(含有率4%ほど)、明け方には含有率が2%ほどに戻ります。

上記2点の現象が分からず困惑しています。

系統に接続されている機器は
・電子レンジ：1200VA
・IH：1300VA
・エアコン：900VA
・蛍光灯：500VA
・進相コンデンサ：常にON

などがあります。

今想定している要因は以下の通りです。
1について…インバータなどの整流回路が原因で正弦波の同じ位置で歪むのか？
2について…第5次高調波が多いので夜間負荷が減った際、進相コンデンサの影響で進み力率になり電圧があがる？

申し訳ありませんが、ご助力頂ければ幸いです。

知識不足で大変恐縮ですが、宜しくお願い致します。

質問者からの補足コメント

• 同じ位置とは［１］図にあるキズという理解でよいでしょうか？
  
  はい、その通りです。
  
  波形図［１］、［２］はどんな状態の時でしょうか？
  一方がＵ－０相、他方が同じ時刻のＶ－０相でしょうか？
  どちらも同じ相だけど時刻が違うのでしょうか？　（午前と深夜とか）
  
  どちらも同じ相で歪み時間が異なります。
  
  貴重なご意見ありがとうございます。
  
  引き続き考えてみます。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/04/13 23:26

No.2 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2016/04/14 22:25

#1です。

まず訂正。末尾行で、「偶数次調波（２倍）」と書きましたが、正しくは「奇数次調波(３倍)」です。
波形が正負対称になるのは奇数次ですね。失礼しました。

補足をありがとうございました。
［１］はSCRか整流器が原因と思えますが、先日の回答のように３相の別の相（貴宅に入っていない相）に生じているのではないでしょうか？　貴宅内で発生しているならもっと早い位相で生じるはずだからです。

［２］は正弦波の頭が盛り上がっていますね。単三のもう一方の相（観測していない相）は頭が潰れていませんか？　この相に大きな整流平滑型の負荷があるのかもしれません。

とりあえずはこの程度しかわかりません。電源波形を見ながら疑わしい機器をひとつずつ動作させたり止めたりしないとわからないでしょうね。

No.1 回答者： m-jiro 回答日時： 2016/04/12 22:51

>　正弦波の同じ位置で歪んでいます。

同じ位置とは［１］図にあるキズという理解でよいでしょうか？

波形図［１］、［２］はどんな状態の時でしょうか？
一方がＵ－０相、他方が同じ時刻のＶ－０相でしょうか？
どちらも同じ相だけど時刻が違うのでしょうか？　（午前と深夜とか）

追記していただければ考えてみます。


現在の情報で若干の愚見を記します。
質問に挙げておられる機器で歪の原因になりそうなのはエアコンですね。100Vを整流後平滑コンデンサで直流にしているため100Vにはパルス状の電流が流れることになり波形歪の原因になる可能性が濃厚です。
蛍光灯もインバータ式なら可能性があるでしょう（エアコンと同じ理由で）。旧式の安定器を使ったものなら安定器がパルス電流を抑圧する方向に働くはずなので可能性は低いと思われます。
電子レンジやIHも内部では整流して直流にしていますが、一般に平滑コンデンサは使ってありません。100Vの電流は正弦波に近いので歪の原因にはなりにくいと思われます。それに深夜まで長時間使うものではないでしょうし・・・・待機時の消費電力は無視してよいでしょう。
進相コンデンサは歪を防ぐ方向に働くと思われますが。

［１］はキズの状態からＳＣＲのスイッチングノイズのように思われます。負側の相にはキズはありませんか？
半サイクルの終わりにあるので３相交流の別の相（貴宅には入っていない相）が原因かもしれません。
［２］は正負対称ですから偶数次調波（２倍）が乗っているようです。