デルタ三相電源における接地方式:設計、安全性、およびベストプラクティス



デルタの三相電源(Force-GT、DIN Eco、およびCliQ Mシリーズ)は、IEC 60364に従い、TT、TN-S、TN-C、およびIT接地システムで動作するように設計されています。接地方式によって電力変換の基本機能が変わることはありませんが、EMC(電磁両立性)、性能故障保護、システム信頼性に影響を及ぼします。


各接地システムの特性を理解することは、安全な設置と最適な産業用パフォーマンスを確保する上で非常に重要です。



IEC 60364 接地方式の概要

IEC 60364に基づき、電力配電システムは接地構成の種類に応じて4つのカテゴリーに分類されます。これらは TT、IT、TN-S、および TN-C 方式です。それぞれの方式は、以下をどのように行うかを定義しています:

  • 中性線が接地されているか
  • 保護接地(PE)がどのように配置されているか
  • 故障電流がどのように電源へ帰還するか


デルタの三相電源ファミリー

デルタは、さまざまな環境、技術、ビジネス要件に合わせて3つの三相電源ファミリーを提供しています。


これらすべてのシリーズは三相交流(AC)入力に対応しており、異なる接地方式の下で安全かつ確実に動作するように設計されています。以下に3つの接地方式を紹介し、デルタの三相電源がこれらのシステム内でどのように動作するかを説明します。



TT方式とは?

TT(Terra-Terra)方式では、電源の一点が直接接地(FG:フレームグラウンド)されます。設備の保護接地(PE)は、現地の接地極に接続されます。電源の中性線(N)と負荷の保護接地は分離されています。これはEMC(電磁両立性)に優れており、TN方式と共存できます。典型的な用途は、独立した接地システムを持つ工場設備や、電磁干渉に敏感な機器です。

Delta power supplies and TT connection

Fig. 1: Delta power supplies and TT connection


TT方式におけるデルタ三相電源

Force-GT、DIN Eco、CliQ MシリーズをTT方式で使用する場合は、L1 / L2 / L3を三相入力に接続し、FGを保護接地に接続します。これらは工場設備や機械設置に適しており、安定したEMC性能を提供します。/p>

IT方式とは?

IT(Isolated Terra)方式では、すべての充電部(ライブ導体)が大地から絶縁されています。単一の地絡事故が発生した場合でも、ごくわずかな漏洩電流しか流れません。システムは即座にシャットダウンすることなく動作を継続できるため、この方式は高い信頼性が求められる用途で一般的です。

Delta power supplies and IT connection

Fig. 2: Delta power supplies and IT connection


IT方式におけるデルタ三相電源

Force-GTおよびCliQ Mシリーズは、船舶環境、化学プラント、重要な産業プロセスなど、無停電電源を必要とする用途に特に適しています。これらはシステムの可用性を向上させ、単一の地絡によるシャットダウンのリスクを低減します。



TN-S方式とは?

TN-S方式では、システム全体を通じて中性線(N)と保護接地(PE)の導体が分離されています。これは近代的な産業設備で最も一般的な接地方式であり、安定した接地と優れたノイズ制御を提供します。

Delta power supplies and TN-S connection

Fig. 3: Delta power supplies and TN-S connection


TN-S方式におけるデルタ三相電源

デルタの三相電源をL1 / L2 / L3(および必要に応じてN)に接続します。PEは個別に保護接地に接続します。これらの電源はIEC産業規格に完全に準拠しており、最適化されたEMC性能を備えています。一般的な用途には、産業オートメーションシステム、生産ライン、制御盤、配電盤などがあります。



TN-C方式とは?

TN-C方式では、中性線と保護接地が1つの導体(PEN)に統合されています。露出した導電部はすべてPEN導体に接続されます。この方式は通常、設置コストを抑えられますが、EMC性能の面では理想的ではありません。

Delta power supplies and TN-C connection

Fig. 4: Delta power supplies and TN-C connection


TN-C方式におけるデルタ三相電源

TN-C方式では、デルタの三相電源はL1 / L2 / L3 + PENの構成で動作します。ここでは、中性線と保護接地の機能が1つのPEN導体に統合されています。PEN導体は保護電流と帰還電流の両方の機能を担うため、その信頼性と完全性を確保することが不可欠です。安全性とEMC性能を向上させるため、可能な限り機器レベルでシステムをTN-S構成に変換することをお勧めします。


TN-C方式は、高いEMC性能を必要とする設置には一般的に推奨されません。



技術サマリー

デルタ三相電源(Force-GT, DIN Eco, CliQ Mシリーズ):
✔ 複数の三相AC入力構成をサポート
✔ TT, TN-S, TN-C, IT接地方式で動作可能
✔ 国際的なEMCおよび安全規格に準拠
✔ 世界中の産業用電力環境向けに設計


接地方式によって電源の基本的な機能が変わることはありませんが、以下の要素に影響を与えます:

  • EMC性能
  • 故障電流の経路
  • システムの信頼性
  • 保護設計


よくある質問(FAQ)

FAQ 1:デルタのForce-GT, DIN Eco, CliQ Mシリーズは主要なすべての接地方式で動作しますか?

はい。デルタの三相電源(Force-GT, DIN Eco, CliQ Mシリーズを含む)は、TT, TN-S, TN-C, IT接地方式で動作するように設計されています。ただし、EMC挙動や故障電流特性などのシステム性能は、接地の構成によって異なる場合があります。最適なEMC性能を得るには、一般的にTN-Sが好まれます。


FAQ 2:接地方式は電源の機能に影響しますか?

いいえ。接地方式によって電源の基本的な動作が変わることはありませんが、システムの安全性、電磁両立性(EMC)、および故障電流の経路に影響を与えます。適切な接地を行うことで、安定した動作、安全規格への準拠、および電気ノイズの最小化が保証されます。


FAQ 3:産業オートメーション用途にはどの接地方式が推奨されますか?

産業オートメーションシステムには、通常TN-Sが推奨されます。中性線(N)と保護接地(PE)を分離することで、より優れたEMC性能とシステムの安定性が得られるためです。無停電動作が極めて重要な高可用性用途では、IT方式も適している場合があります。



結論

デルタの三相電源は、IEC 60364に基づく世界の接地方式との互換性を考慮して設計されています。適切な接地構成を選択することで、システムの安全性、EMC性能、および動作の信頼性が向上します。


技術サポート、アプリケーション・ガイド、または現地の購入情報については、弊社までお問い合わせください。デルタ電子の産業用および医療用電源の現地でのご購入やサービスについては、正規販売代理店までお問い合わせください。




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