サージ電圧付き部分放電試験装置

SCHLEICH 試験装置は、耐衝撃電圧試験と部分放電解析を1つの高性能な試験コンセプトにSCHLEICH 、これにより、特にモーター、発電機、変圧器、コイルなどの電気巻線の絶縁品質を評価することができます。

サージ電圧試験は、インバータ運転時やスイッチング動作、電圧スパイクなどによって生じる電気的負荷を模擬するものです。この試験では、充電済みのサージコンデンサを被試験体（DUT）に接続し、極めて短い立ち上がり時間で電圧を印加します。その目的は、絶縁不良、巻線短絡、製造上の欠陥などを早期に検出することにあります。

これと並行して、部分放電（PD）の検出と解析が行われます。部分放電とは、直ちに完全な短絡には至らないものの、長期的には絶縁を損傷させる局所的な絶縁破壊のことです。測定は規格に準拠し、高感度かつ周波数選択的に行われます。

部分放電試験（「TE試験」または英語では「PD試験」とも呼ばれる）は、耐衝撃電圧試験と並んで、巻線内の問題を確実に検出するための、今日最も重要かつ信頼性の高い試験方法の一つである。この試験は、絶縁、材料、製造上の欠陥の多くを容赦なく暴き出す。

なぜ部分放電試験がそれほど重要なのか。

電気モーター、発電機、ローター、ステーター、変圧器、バルブコイル、あらゆる種類の巻線製品などは、高い電気絶縁耐力、優れた材料品質、そして欠陥のない製造プロセスを備えていて初めて、安全かつ長期間にわたって稼働させることができます。絶縁不良は、すぐに完全な故障につながる恐れがあります。

部分放電試験と耐衝撃電圧試験を組み合わせることで、巻線内部および鉄心パックとの境界における巻線と絶縁システムの品質を評価することができます。

巻取り製品の検査におけるほぼすべての分野を網羅するため、SCHLEICH 1,000Vから15,000Vまでの幅広い測定器SCHLEICH を開発しました。

ただし、部分放電試験は、既知のすべての試験方法を置き換えることはできません。そのため、試験装置や自動試験機は、多くの場合、さまざまな試験方法を組み合わせた構成となっています。その基本となるのは常に耐衝撃電圧試験であり、部分放電試験と組み合わせるのが最適です。

試験対象物のどの部分を試験するか。

耐衝撃電圧試験は、いわば「巻線の内部を詳細に観察する」ようなものです：

• 巻線内部の巻線間
• コイル間
• 段階ごとに
• 巻線から鉄心へ

高電圧試験ではうまくいきません。

高電圧試験では、これほど深い試験深度を達成することはできません。究極の方法は、サージ電圧試験と部分放電試験を組み合わせることです。

この試験は、耐衝撃電圧試験を補完する形で、部分放電を検出します。

• インバータへの適合性に問題がある
• 絶縁間隔が不足している
• 配置が不適切な位相分離器
• 断熱性の低さ
• エナメル銅線の欠陥
• 電位差の大きい巻線間の距離の問題
• 位相間の位相差の問題
• 鉄板パックとの間隔の問題
• 層間の間隔の問題
• …

部分放電試験は技術的にどのように行われるのでしょうか？

このサージ電圧試験装置は、基本的に立ち上がり・立ち下がりが非常に急峻な高電圧パルスを発生させます。

このため、装置に内蔵されたパルスコンデンサを所定の電圧まで充電します。試験電圧に達すると、試験装置は極めて高速な半導体スイッチを介して、充電されたコンデンサを被試験コイルに接続します。これにより、被試験体のインダクタンスと充電されたコンデンサからなる発振回路が形成されます。 この発振回路におけるインパルス応答は、最初は非常に急峻な電圧上昇となり、その後、減衰した振動という典型的な電圧波形を示します。

上記のような欠陥が存在する場合でも、必ずしも高い試験電圧を印加した際に高エネルギーの放電が発生するとは限りません。しかし、部分放電開始電圧を超えた際、欠陥箇所においてエネルギー量の少ない部分放電が発生する可能性があります。これらは目に見えず、音も聞こえません。しかし、こうした放電は短期間のうちに絶縁の完全な破壊につながることがよくあります。

部分放電は、低い試験電圧でも発生するため、「予備放電」とも呼ばれます。つまり、これは損傷の兆候と言えるものです。
まさにこの点が、部分放電試験を非常に興味深く、重要なものにしているのです。

これが部分放電試験の実施方法です。

部分放電は、交流（AC）による高電圧試験および／または耐衝撃電圧試験に伴う現象である。

電気放電が起こるたびに電磁波が放射されるため、部分放電はアンテナを使って容易に受信することができます。これは、開放巻線の場合に理想的に実現可能です。つまり、完全に組み立てられたモーターや発電機のように、巻線が金属で覆われていない場合です。

部分放電は被試験体の接続線にも伝播するため、完全に金属でシールドされた巻線の場合、代替手段として結合モジュールを使用して部分放電を測定することができます。

巻線システム用部分放電試験装置の要件。

SCHLEICH、以下の特徴があります：

• 規格に準拠した検査
• サージ電圧パルス、高い電圧勾配
• 高解像度かつ高速な計測技術
• の算出
  • 動作電圧
  • 繰り返し印加電圧
  • 繰り返し発生する電圧低下
  • カットオフ電圧
• 全自動分析
• 被試験物の各巻線端子間の完全自動切替
• 開発、製造、サービス – ドイツ製

SCHLEICH、30年以上にわたる経験と先駆的な取り組みに基づいています。創業当初から、測定技術はアナログではなく、常にデジタル方式を採用してきました。基本的に、常に最先端の技術が採用されています。

最適な部分放電試験装置の選び方。

試験対象物に対して部分放電試験のみを実施したい場合は、単体試験装置が最適です。この装置には、部分放電を測定するための基礎となる耐衝撃電圧試験機能が搭載されています。

さらに被試験物に追加の試験が必要な場合は、当社の複合試験装置／多機能テスターのご利用をお勧めします。これらには、部分放電、交流高電圧試験（必要に応じて部分放電を含む）、抵抗測定、回転磁界試験などの試験方法を組み込むことが可能です。 全自動の試験方法切り替え機能により、試験中に被試験体への測定リード線を手動で差し替える必要がなくなります。

当社のサージ電圧試験装置は直感的で使いやすい操作性を備えているため、あらゆる試験を迅速かつ正確に、そしてコストを抑えて実施できます。