電気自動化制御: 電気工学用語
電気自動化制御: 電気工学用語
有効電力
交流電力の生成、送電、利用において、電磁形式に変換されたエネルギー部分は有効電力と呼ばれます。
無効電力
AC 電力の生成、送電、利用において、回路内の電磁場の交換に関与するエネルギー部分は無効電力と呼ばれます。
パワーシステム
電力システムは、発電機、配電機器、昇圧変電所、降圧変電所、送電線、電力消費者で構成されます。
中性点の変位
三相回路では、電源電圧が平衡し、三相負荷が対称であれば、中性線の有無にかかわらず、中性点電圧はゼロになります。ただし、三相負荷が非対称で中性線がない場合、または中性線インピーダンスが大きい場合は、中性点に電圧が発生します。この現象は中性点変位として知られています。
動作過電圧
回路ブレーカーの動作または短絡および地絡状態によって引き起こされる一時的な電圧上昇は、動作過電圧と呼ばれます。
共振過電圧
サーキットブレーカーの動作や鉄心コンポーネントの飽和による電力システム回路の共振状態から生じる電圧上昇は、共振過電圧と呼ばれます。
電気主接続
発電所、変電所、および電力システムにおいて、電気主接続とは、送電および運用要件を満たす電気機器の相互接続を定義する高電圧回路を指します。
ダブル - バスバー接続
この構成には、動作バスバー (I) とスタンバイ バスバー (II) の 2 セットのバスバーが含まれています。各回路は、回路ブレーカーと 2 組の絶縁スイッチを介して両方のバスバーに接続されており、バスバーはバスタイ回路ブレーカーによってリンクされています。
ワンアンドハーフブレーカー接続
この構成では、要素の各ペア (発信線または電源) が 3 つのサーキット ブレーカーを介して 2 つのバスバーに接続され、3/2 接続とも呼ばれる「1 つと 1 つのハーフ ブレーカー」接続を形成します。
工場の消費電力
* 発電所の起動、運転、停止、保守中に、石炭の取り扱い、石炭の破砕、灰の除去、集塵、水処理などの発電所の主要機器および補助システムの正常な動作を確保するために、大量の電気機器、主にモーター駆動の機械が必要となります。工場の運転、制御、試験、保守、照明に使用されるすべての電気機器が工場消費電力に該当します。
工場の電力消費率
※工場が発電する総電力量のうち、工場の電力として消費される電力の割合を工場電力原単位といい、発電所稼働の重要な経済指標となります。
連続負荷
※モーターは日常的に連続的に稼働します。
断続負荷
※メンテナンス時や事故時、機械やボイラーの起動・停止時にのみ使用される負荷です。
連続負荷
※一度に2時間以上運転する負荷。
短時間の負荷
※一度に10～120分間運転する負荷。
周期的負荷
* 10 分を超えない周期で繰り返しサイクルする負荷。
モーターのセルフリスタート
* 工場の電源システムの供給バスバーで突然の電圧降下または消失が発生した場合、モーター速度が大幅に低下したり停止したりしていない間にバスバー電圧が短時間 (通常 0.5 ～ 1.5 秒) 以内に正常に戻ると、モーターは自己加速して通常の動作を再開します。このプロセスはモーターの自己再始動と呼ばれます。
励起の喪失
※同期発電機が励磁の一部または全部を失う現象を励磁喪失といいます。
励磁制御システム
※励磁レギュレータ、励磁電源ユニット、発電機本体からなるシステム全体を励磁制御システムといいます。
自己複合静的励起システム
※発電機の出力に接続されたトランス（励磁トランスといいます）を励磁電源とする励磁方式。シリコン整流後、発電機に励起を供給します。励磁変圧器は発電機の出力と並列に接続されているため、この励磁方法は自己複合型と呼ばれます。励磁変圧器と整流器は静的コンポーネントであるため、このシステムは自己複合静的励磁システムとしても知られています。
計器用変圧器
*計器用変圧器は、一次回路の電気パラメータに関する情報を測定器、リレー保護、オートメーション機器などの二次回路デバイスに提供するために電力システムで使用されるセンサーです。これらは、高電圧と大電流をより低い電圧とより小さな電流に比例的に変換することによって機能します。
SF₆サーキットブレーカー
※ 消弧性、絶縁性に優れたSF6ガスを使用した遮断器をSF6遮断器と呼びます。強力な遮断能力とコンパクトなサイズが特徴ですが、構造が複雑で金属の消費量が多く、比較的高価です。
真空遮断器
* 真空遮断器は、真空の高い絶縁耐力を利用してアークを消します。急速な消弧、接点の耐酸化性、長い耐用年数、コンパクトなサイズが特徴です。
作業用接地
※作業用接地とは、電力系統の正常な動作に不可欠な接地措置を指します。たとえば、直接接地された中性点システムにおける中性点の接地は、グリッド電位の安定化に役立ち、接地間の絶縁を低下させることができます。
避雷接地
* 避雷要件を満たすために、避雷接地が実装されています。これは雷電流が効率的に大地に流れることを保証し、それによって雷誘発過電圧を低減し、過電圧保護接地としても知られています。
保護接地
※安全接地とも呼ばれ、人命を守るために実施される保護接地です。これには、電気機器の絶縁不良が発生した場合の感電の危険を防ぐために、電気機器の金属筐体 (ケーブルの被覆を含む) を接地システムに接続することが含まれます。
計装および制御の接地
* 計装および制御接地とは、熱制御システム、データ収集システム、コンピュータ監視システム、トランジスタまたはマイクロプロセッサベースのリレー保護システム、および発電所の遠隔通信システムに実装される接地対策を指します。目的は、電位を安定させ、干渉を防ぐことです。電子システム接地とも呼ばれます。
接地抵抗
※接地抵抗とは、電流が接地極を通って大地に流れ込み、外部に広がる際の抵抗です。
電圧
*電圧は、単位正電荷をより高い電位からより低い電位に移動させる際に電場の力によって行われる仕事として定義されます。
現在
* 電流は、電場の影響下での多数の電荷の規則正しい方向性の移動の物理現象です。
抵抗
* 抵抗は、導体を流れる電流が受ける抵抗です。これは、自由電子と導体の移動中の原子または分子との間の衝突によって発生します。
モーターの定格電流
※モーターの定格電流とは、モーターが通常の状態で連続運転できる最大の使用電流です。
モーターの力率
※モータの力率とは、定格皮相電力に対する定格有効電力の比率です。
モーターの定格電圧
※モータの定格電圧は、モータが定格条件で動作する線間電圧です。
モーターの定格出力
※モーターの定格出力とは、定格条件下で動作した場合にモーターの軸で出力される機械的出力です。
モーターの定格速度
※モータの定格回転速度とは、定格電圧、定格周波数、定格負荷を与えたときにモータが動作する速度です。
電力系統の振動
* 電力系統の振動とは、回線障害やサーキットブレーカーのトリップなどの外乱によって引き起こされる不安定性を指します。これは、異常な周波数表示や、負荷および電圧メーターの大幅な変動として現れます。
保護接地
* 保護接地には、電気機器の金属筐体とフレームを接地システムに接続することが含まれます。非接地の中性点を持つ電力システムでは、これは個人の安全を確保するための重要な手段です。
保護結合
* 接地された中性点を備えた電力システムでは、保護結合には電気機器の金属筐体とフレームを中性線に接続することが含まれます。これは人命を守るための重要な安全対策です。
バスバー
※バスバーとは、電気エネルギーを収集・分配する導体です。これは電力システムの電気ノードとして機能し、配電機器の数を決定し、送電および配電タスクを完了するために発電機、変圧器、および送電線がどのように接続されているかを示します。
短絡
※各相間やアースと低インピーダンスまたは直接接続すると短絡が発生し、回路電流が急激に増加します。
線間電圧
* 三相回路では、線間電圧は任意の 2 相導体間の電圧を指します。
自動再閉路
* 自動再投入装置は、故障によるトリップ後に手動介入なしに回路ブレーカーを自動的に再投入する装置です。
耐電圧
※破壊電圧とは、絶縁媒体が破壊されて電気が流れる電圧のことです。
直流(DC)
※直流とは、電圧や電流の大きさや方向が時間とともに変化しない電気のことです。
直流機器
※直流機器とは、リレー保護、制御回路、非常照明用に直流電力を供給する機器を指します。
短絡率
※同期発電機の短絡率は、定格回転数および開放電圧における励磁電流と定格短絡電流における励磁電流の比です。
誘導起電力 (EMF)
* 誘導EMFは、導電ループを通る磁束が変化するとき、または導体が磁力線を切断するときに発生します。
発電機の効率
* 発電機効率は、発電機の入力電力に対する出力電力の比率であり、パーセントで表されます。通常は定格条件での値を指します。
軸電流
※軸電流とは、タービン発電機の軸電圧により、軸の一端から軸受、ベースを通って他端に流れる電流です。
発電機補助保護
* 発電機の補助保護は主保護とバックアップ保護を補完し、変圧器回路の破損、回路ブレーカーの故障、起動時、同期時、シャットダウン時のフラッシュオーバーなどのシナリオに対処します。
ジェネレーターのバックアップ保護
* 発電機のバックアップ保護は、メインの保護が失敗するか動作しない場合に作動し、追加の障害範囲を提供します。これには、複合電流瞬時保護、インピーダンス保護、および複合電圧によって開始される方向過電流保護が含まれます。
フィールド強制
* フィールド強制は、発電機の自動電圧調整器が設定されたしきい値 (通常は定格電圧の 80% ～ 85%) を下回る系統電圧を検出し、励起電圧を最大値まで急速に増加させる機能です。リレーを使用して実装される場合、これはリレー開始フィールド強制と呼ばれます。
フィールド消滅
* 界磁消滅とは、発電機の励磁電源が急速に切断され、励磁巻線に蓄積された磁界エネルギーが散逸することを指します。内部発電機の故障や切断時の過電圧による損傷を最小限に抑える必要があります。
励磁器のピーク電圧倍数
* 同期発電機の励磁器のピーク電圧倍数は、定格速度および指定された条件で供給できる最大 DC 電圧とその定格励磁電圧の比です。
励磁システムの電圧応答比
※励磁系の電圧応答率は、励磁系電圧応答曲線からの出力電圧上昇率を定格励磁電圧で割ったものです。これは、励起システムの動的パフォーマンスの重要な指標です。
スプリットトランス
* スプリット変圧器は、各相に同じ電圧および容量の 1 つの高圧巻線と 2 つ以上の低圧巻線を備えた多巻線電源変圧器です。通常の状態では主に高電圧巻線と低電圧巻線の間でエネルギーを伝達しますが、故障時の短絡電流を制限します。低電圧巻線は分割巻線とも呼ばれます。
アイソレータ
* アイソレータは、開位置で指定された絶縁距離と接点間に目に見える断線があるスイッチ デバイスです。閉位置では、通常の動作電流と短絡電流が流れる可能性があります。小さな電流または動作前後でアイソレータの端子間電圧が大きく変化しない場合に回路を切り替えることができ、動作と絶縁の両方の機能を果たします。
いいえ - 励磁タップ - デバイスの変更
※無励磁タップ切替装置は、変圧器の非通電時に電圧調整のためタップ巻線を切り替えるために使用されます。無励磁タップ切替器とも呼ばれます。このデバイスは構造が簡単で低コストで信頼性が高いですが、電圧調整範囲が限られているため、電圧調整が頻繁に必要とされない用途に適しています。
オン - ロードタップ - デバイスの変更
* 負荷時タップ変更装置により、変圧器の動作中に電圧調整が可能になります。負荷時タップ切換器とも呼ばれ、電源を遮断することなく電圧調整を可能にし、系統電圧を安定させ、電源の信頼性と経済性を向上させます。
主要な設備
※一次設備とは、発電機、変圧器、開閉装置、電力ケーブルなど、電力の生成、送電、配電に直接関与する機器を指します。
一次回路
※一次回路とは、発電機から始まり、変圧器、送電線を経て電気機器に至る電気の主接続部です。
二次機器
* 二次機器には、計器、リレー、制御ケーブル、信号装置などの一次機器の監視、測定、制御、保護、操作に使用される機器が含まれます。
二次回路
※二次回路とは、二次機器を特定の順序で接続して形成される電気回路です。
低電圧スイッチ
※低圧開閉器とは、ACまたはDC1000V未満の電圧で回路を開閉するために使用される開閉装置です。
コンタクタ
* コンタクタは、負荷電流のある回路を遠隔から接続または切断するために使用される低電圧スイッチです。頻繁なモーターの起動と制御が必要な回路で広く使用されています。
自動エアスイッチ
* 自動エアスイッチは、自動スイッチとも呼ばれ、汎用性の高い低電圧スイッチです。負荷電流と短絡電流の両方を遮断することができ、主制御デバイスとして低電圧、高電力回路で一般的に使用されます。
消磁磁気スイッチ
※消磁電磁開閉器は発電機の励磁回路に使用される専用の単極直流空気自動開閉器です。
絶縁スイッチ
※遮断スイッチとは、目に見える断線があり、消弧機構のないスイッチです。電圧はあるが無負荷の回路を切り替えるために使用されます。また、無負荷ライン、電圧変圧器、および容量が制限された無負荷変圧器の接続または切断にも使用できます。その主な機能は、機器のメンテナンス中に電源電圧を絶縁することです。
高電圧サーキットブレーカー
* 高電圧回路ブレーカーは、高電圧スイッチとも呼ばれ、高電圧回路の無負荷電流および負荷電流を遮断または閉じることができます。システム障害が発生した場合には、リレー保護装置の作用により短絡電流を遮断することもできます。完全な消弧構造と十分な電流遮断能力を備えています。
アーク - 抑制コイル
※消弧コイルとは、変圧器や発電機の中性点に接続される鉄心の可変インダクターです。単相地絡時には、地絡電流が減少し、アークの消滅が促進されます。
リアクター
※リアクトルは非常に抵抗の低い誘導コイルです。コイルの各巻線は互いに絶縁されており、コイル全体はアースから絶縁されています。リアクトルは回路内で直列に接続され、短絡電流を制限します。
渦電流現象
※固体の鉄心にコイルを巻いた場合、鉄心は磁束の方向に垂直な多数の閉じた鉄の輪から構成されていると考えることができます。各鉄のリングは閉じた導電ループを形成します。 When alternating current flows through the coil, the magnetic flux through the iron rings continuously changes, inducing electromotive forces and currents in each iron ring.これらの誘導電流は、渦電流として知られる、鉄心の軸の周りに渦のようなパターンを形成します。
渦電流損失
※渦電流損とは、抵抗器に流れる電流による発熱と同様、鉄心の渦電流により熱としてエネルギーが散逸することを指します。
低電流接地システム
※中性点が非接地、または消弧コイルを介して接地される方式。
大電流接地システム
※中性点を直接接地する方式。
アーマチュア反力
* 電機子電流がない場合、空隙主磁界は励磁電流によってのみ生成されます。電機子電流が存在する場合、空隙の主磁界は、励磁電流と電機子電流によって生成される磁界が重畳されたものになります。電機子電流が主磁界に及ぼす影響は、電機子反作用と呼ばれます。
誘導電動機
* 非同期モーターとしても知られ、磁力線を切断する導体の誘導起電力と、磁界中で電流が流れる導体にかかる力の原理に基づいて動作します。磁場とローター導体の間の相対運動を維持するためにローター速度は常に同期速度よりも遅いため、誘導モーターと呼ばれます。
同期速度
※誘導電動機の三相対称巻線に三相対称電流を流すと、エアギャップに回転磁界が発生します。この回転磁界の速度はモーターの極数によって異なります。極の数が増えるほど速度は遅くなります。この速度を同期速度といいます。
スリップ
* スリップは、同期速度 (n1) とモーター速度 (n) の差の同期速度に対する比率として定義され、百分率で表されます: S = (n1 - n)/n1 × 100%。
スター - デルタ開始
※ モータの固定子巻線を起動時はスター結線し、起動後にデルタ結線に切り替える起動方式。
吸収率
※絶縁試験片に直流電圧を印加し、60秒後と15秒後に測定した絶縁抵抗値の比。
作業用接地
※電気機器の正常時および故障時において安全かつ確実に動作し、機器の故障による高電圧の発生を防止するために行われる接地。
保護接地
* 絶縁不良による感電の危険を防ぐために、電気機器の金属製の筐体またはフレームを接地します。
保護結合
* 接地された中性点を備えた電力システムでは、電気機器の金属製の筐体またはフレームを中性線に接続します。これは個人の安全を確保するための重要な措置です。
電気アーク
* 電気アークは多数の点火花によって形成されます。
位相シーケンス
* 正弦波量の位相が同じ値を通過する順序。非対称の三相正弦波電圧または電流のセットは、正相、負相、ゼロ相の 3 つの対称成分に分解できます。
リレーピックアップ電流
※リレーが動作する最小の電流値です。
電流リレー
※コイルに流れる電流の大きさによって動作するリレーです。
電圧リレー
※印加電圧レベルに応じて動作するリレーです。
高速リレー
※動作時間10ミリ秒未満のリレーです。
瞬時の保護
※電流が設定値に達すると時間遅れなく瞬時に動作する保護機能。
差動保護
※機器故障時の電流変化に基づいて動作する保護機能。
ゼロ - シーケンス保護
* 電力システムの地絡に特有のゼロシーケンス電流と電圧に対応する保護。
距離保護
※障害点から保護装置の設置場所までの距離を反映する保護装置。
自動再閉路
* 故障によって引き起こされたトリップの後に、手動介入なしで回路ブレーカーを自動的に再度閉じる装置。再閉路は単相でも複合でも可能です。
複合再決済
* 単相故障により単相トリップおよび再閉路がトリガーされ、失敗した場合には三相トリップが行われる再閉路機能。相間の故障は再投入を伴う三相トリップを引き起こし、再投入が失敗すると三相トリップが発生します。
再加速
* 永久故障を再閉路した後、保護装置は時間遅延なく再び動作し、回路ブレーカーをトリップし、再閉路を試みません。
保護
* 安定性と機器の安全性要件を満たし、保護対象機器およびライン全体に沿って障害を選択的かつ迅速に除去する保護システム。
バックアップ保護
* 主保護が動作しない場合、または回路ブレーカーが作動しない場合に障害を除去する保護。
力率
※皮相電力(S)に対する有効電力(P)の比。
スイッチング動作
※スイッチング動作とは、電気機器がある状態から別の状態に遷移したり、システムの動作モードを変更したりする際に実行される一連の動作を指します。これらの操作には次のものが含まれます。
* 変圧器の通電および非通電。
* ラインの通電および非通電。
* 発電機の始動、並列化、および分離。
* ネットワークの閉鎖と開放。
* バスバー構成の変更 (バス転送動作)。
※中性点接地方法の変更とアーク抑制コイルの調整。
* リレー保護と自動デバイス設定の変更。
※アース線の取り付け、取り外し。
いいえ - 負荷損失
* 無負荷損失は、定格周波数の正弦波電圧が巻線の 1 つ (定格タップ位置) に印加され、他の巻線が開回路になったときに変圧器によって消費される電力です。これは主にコア損失 (渦電流損失とヒステリシス損失) を考慮します。
いいえ - 負荷電流
* 無負荷電流は、変圧器の無負荷動作中に主磁束を確立する励磁電流です。定格無負荷電流は、定格周波数の正弦波電圧が 1 つの巻線 (定格タップ位置) に印加され、他の巻線が開回路になったときに変圧器によって引き出される三相電流の平均であり、定格電流のパーセンテージで表されます。
短絡損失
* 短絡損失とは、変圧器の一方の巻線が短絡しているときに定格周波数の電流が流れ、もう一方の巻線が短絡したときに、変圧器が消費する電力です。これは、定格タップ位置および温度 70°C におけるトランス巻線の銅損 (I²R 損失) を表します。
短絡電圧
* 短絡電圧は、短絡したもう一方の巻線 (定格タップ位置) に定格電流を生成するために一方の巻線に印加される定格周波数電圧であり、定格電圧のパーセンテージで表されます。これは変圧器のインピーダンス (抵抗と漏れリアクタンス) パラメーターを反映しており、インピーダンス電圧 (70°C における) とも呼ばれます。