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✅ 最終確認: 2026-04-04
⚡ 電気担当

インバータ

30秒まとめ

インバータ容量はモーター定格の 1.1〜1.5 倍で選定。キャリア周波数を上げると音が静かになるが損失増加・長距離配線問題が悪化する。化学プラントでは防爆エリアにインバータを設置できないため制御盤は安全エリアに置き、長距離ケーブルにはリアクトルを追加する。


容量選定

インバータ定格容量 [kVA] ≥ モーター定格出力 [kW] × 1.1〜1.5 倍
条件 選定係数
通常(ポンプ・ファン) 1.1〜1.2 倍
慣性が大きい負荷(コンプレッサー・攪拌機) 1.3〜1.5 倍
頻繁な加減速 1.5 倍
短絡保護協調を要する場合 メーカー選定ツールで確認

電流ベースで確認

容量選定後、インバータの定格電流がモーター定格電流を上回ることを確認する。kW 換算だけでは不十分。


基本パラメータ一覧

パラメータ 内容 一般的な設定範囲
加速時間(Acc) 0Hz → 最高周波数に達するまでの時間 5〜60秒(負荷慣性による)
減速時間(Dec) 最高周波数 → 0Hz に達するまでの時間 5〜60秒(過電圧トリップに注意)
上限周波数 モーター最大回転数を規定 50/60/80Hz(設備許容値以下)
下限周波数 最低回転数(ファン冷却確保) 10〜20Hz
キャリア周波数 PWM スイッチング周波数 2〜15kHz(長距離配線は低め)
V/f 特性 電圧・周波数比率 汎用:定トルク / ファン・ポンプ:2乗低下

減速時間が短すぎると

慣性の大きい負荷では制動エネルギーで直流中間回路電圧が上昇し過電圧フォルトが発生する。制動抵抗または回生対応インバータを選定する。


主要メーカー パラメータ対応表

機能 三菱 FR-A800 安川 A1000 富士 FRENIC-Ace
加速時間 Pr.7 C1-01 F07
減速時間 Pr.8 C1-02 F08
上限周波数 Pr.1 d2-01 F03
下限周波数 Pr.2 d2-02 F04
キャリア周波数 Pr.72 C6-02 F26
トルクブースト Pr.0 A1-02(制御モード) F09
熱電子保護レベル Pr.9 E2-01 F11
外部異常入力 Pr.185 H1-xx E01〜

ノイズ対策

発生源と伝搬経路

flowchart LR
    INV[インバータ\n高調波発生] -->|伝導ノイズ| PWR[電源ライン]
    INV -->|放射ノイズ| CABLE[モーターケーブル]
    CABLE -->|誘導| SIG[計装信号ケーブル]

対策一覧

対策 内容 効果
EMC フィルタ(ラインフィルタ) インバータ一次側に挿入 電源ラインへの伝導ノイズ低減
シールドケーブル(モーターケーブル) 両端接地または盤側のみ接地 放射ノイズ低減
出力リアクトル インバータ二次側に挿入 電流波形改善、長距離ケーブル対策
強電・弱電の分離 ラック分離または仕切板使用(300mm 以上) 誘導ノイズ防止
キャリア周波数低減 2〜4kHz に設定 放射ノイズ低減(ただし音が大きくなる)
接地の一点化 インバータ、モーター、シールドを同一接地点に ループアース防止

長距離配線時のリアクトル必要性

モーターケーブルが長くなるとケーブルの浮遊容量による充電電流がインバータに流れ込み、インバータの過電流保護が誤動作したり、モーター絶縁に悪影響を与える。

ケーブル長 対策
50m 以内 通常配線で問題なし
50〜100m 出力リアクトル推奨
100m 超 出力リアクトル必須、sinフィルタも検討

化学プラント固有:防爆エリアの取り扱い

インバータを防爆エリアに設置禁止

インバータ本体は防爆構造に適合しないため、防爆エリア(危険場所)への直接設置は原則禁止。

標準的な配置:

安全エリア(制御室・電気室)
    │
  [インバータ 盤内設置]
    │
  シールドケーブル(長距離配線)
    │
防爆エリア(危険場所)
    │
  [防爆型モーター](Ex 認証品)
  • インバータ〜モーター間のケーブルには出力リアクトルを挿入
  • ケーブルシールドは電気室端で接地(防爆エリア側は単端接地)
  • モーター端子箱は防爆認証(Ex d または Ex e)を確認