ども！あべちゃんです！
今回は不足電圧継電器を解説していきます。
一緒に勉強頑張りましょう！
不足電圧継電器とは
不足電圧継電器（UVR） JEC-2520（2018） 制御器具番号：２７
現場では「２７」や「UV」と呼ぶことが多いかと思います。
回路電圧の低下や停電を検知する継電器です。
また、継電器の動作により遮断器の開放や非常用発電機の起動を行います。
不足電圧継電器の活用例は様々です。現場により結線や使用用途が異なりますので事前に確認しておくことが非常に重要です。
また、ミニチュアリレーと呼ばれる小型の継電器もよく使用されています。
関連機器と不足電圧継電器の動作
不足電圧継電器は、単体で設置していても全く意味がありせん。
異常を検出するだけでは意味がないということです。
異常を検出し、次のアクションを起こすことが重要です。
以下に関連機器とその動作について解説していきます。
計器用変圧器（VT）
VTについてはこちらでより深く解説しています。ぜひご覧ください。
用途にもよりますが、基本的には回路全体の電圧低下を検出したいため一番上位系統にあるVTから監視用の電圧を拾ってきていることが多いです。
低圧の非常用発電機の運転制御用であれば低圧側に設置されていることが多いですが、その場合はミニチュアリレーが多いです。
非常用発電機
継電器が動作し、非常用発電機が起動します。
回路は停電したが、それを継電器が検出し非常用発電機により非常系に電力が供給されます。
ダブルスローと呼ばれる切替装置により、商用系から非常系へ切替えを行い、構内の一部に電気力を供給するパターンが多いです。
高圧真空遮断器（VCB）
VCBに関してはこちらの投稿で詳しく解説しています。ぜひご覧ください。
一般的なのは継電器が動作するとVCBを開放し、停電させる。逆に継電器が復帰すればVCBを投入するような制御です。
配電線の事故時には遮断器を開放し、電力会社送電時の突入電流を抑え、その後VCBを投入します。
非常用発電機が高圧の場合には、受電用の遮断器の開放、母線連絡用遮断器の開放、非常系のVCB投入といったような制御をします。
なぜ必要？
まず、不足電圧継電器が監視しているのは回路の電圧低下や停電です。
停電すると、電気が使えなくなるのは当然理解ができるかと思います。それは保安管理しているものは当然、また設置者側も当然のように理解しています。
一般家庭でもたまに配電線停電があるため誰しも経験があるかと思います。
しかし、電気が使えなくなって困るような需要家が一定数あります。
例）公共施設・病院・放送所・本社・サーバー室・商業施設
他にも様々な需要家において電気が使えなることは非常事態です。
また、事故により停電が発生している場合は復旧に時間を要することも多いです。
そんな中でも非常電源が確保できるようにするための一部に不足電圧継電器が使用されます。
また、電圧低下による影響も多いに考えられます。
例）工場・病院・放送所・サーバー室
回路の電圧が低下するということは、電気設備の性能が保障されないということです。
工作機械の場合は、製造する製品の質に影響します。
放送設備やサーバーにおいては、電波の悪化により放送に支障が出たり通信が取れなくなります。
このような場合にも、不足電圧継電器が動作することにより関係箇所へ警報を飛ばしたり、回路の切替を行うといった対策が取れる訳です。
２７様様ですね。
また、非常用発電機の発電電圧低下の検出用に活用されたりもします。
非常用発電機の異常を発見するためですね。
不足電圧継電器のバック端子と結線
- P１・P２：制御電源端子です。また、同時に回路電圧を監視しています。
- a１・c１・b１：トリップ用接点です。
- a２・c２：警報用接点です。
上図をご覧ください。
トリップ回路の結線はa１及びa２端子を使用しています。
下図をご覧ください。
トリップ回路の結線はb１及びc１端子を使用しています。
上記のようにメーカにより同じ継電器でも仕様が若干でも違う事がわかります。
工事屋さんであれば、施工時の結線には気をつけてください。
また、主任技術者という立場であればこのようなメーカによる仕様の違いについても把握し点検を行なっていく必要があります。
取扱説明書を見るというのは非常に重要であると再認識させられました。
取扱説明書には以下のように記載がありました。
不足電圧要素の動作時、出力接点(X0)は b 接点(c1~b1、c2~b2): ON(閉)
三菱電機 MUV-A3V-R 取扱説明書より一部抜粋
a 接点(c1~a1、c2~a2):OFF(開) となります。
試験項目
最小動作電圧試験
継電器に定格電圧を印加した状態から徐々に電圧を減少させ、継電器の動作点を試験する
良否判定
整定値±5％以下で良好
復帰動作電圧試験
継電器が動作した状態から電圧を徐々に上昇させ、継電器の動作が復帰した値を試験する
良否判定
整定値105%以下で良好
もちろん動作電圧以上です。
また、整定値以下での復帰も好ましくないめ、100%超過105％以下ですね。
動作時間特性試験
継電器に定格電圧を印加した状態から、動作整定値の70%の電圧に急変させた時の継電器の動作時間を試験する
良否判定
整定値の±10%以内で良好
継電器試験時の注意点
不足電圧継電器の試験に際して注意しなければいけない事があります。
非常に重要な内容ですので十分に注意して試験を実施してください。
停電点検は基本的には全停電での点検となりますが、病院や研究施設等では非常用発電機を運転させたまま点検を実施することがよくあります。業種によっては重要な設備がり停電させてはいけないためです。
そして非常用発電機の起動信号を受電用の不足電圧継電器から受信している場合があります。そのような回路設計がされている場合に継電器の試験をすると非常用発電機に復帰信号が入り停止してしまう恐れがあります。
試験の途中で継電器の動作が復帰した状態になるためです。
このような事態を避けるために、非常用発電機関係の結線は事前に確認しておくこと、試験を実施するための対策を練ること、忘れないように徹底しておきましょう。
以上、これにて座学編は終了です。
忘れないようにしっかり覚えておきましょう！
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