点検道具を使用してみて① クランプメーター編

(カテゴリ: 太陽光発電開発•メンテナンス)

さてさて、やるやる詐欺になるのはよくないので、遅くなりましたが、メンテナンス講習会での情報をまとめてみました。

経緯の詳細はこのブログをご参照ください(ココ

 

以下道具を使ったメンテナンスの方法♪

①クランプメーター (この画像はyukiさんブログから一部引用)

クランプクランプ 名称

クランプメーターは日本語では架線電流計と呼び、回路を切断することなく、電流を測定するための工具です。
測定原理は、クランプではさんだ線から発生する磁界を、ホール素子で電圧に変換し、電流に換算するらしいです。わからいにくいので以下イメージ画像を引用します。

クランプ 原理
通常の電流計を使った測定の場合、回路の一部を切断して開き、そこに電流計を接続しなければならないようです。

要は線の抜き差しをしないといけないらしい。結構素人には抵抗感がありますよね?

【クランプメーターの利点】

回路を切断することなく センサ(クランプ)を測定しようとする線に「はさむ」だけで電流測定できる装置です。線をはさむだけで、回路に直接接続されませんから回路への影響も少なく、  安全に大きな電流も測定できます。(なので私みたいな人間でも簡単に使えそうです)

プラス回線を切断しなくて良い=パワコンを落とさなくて良くて発電量にも影響せず、かつ、メンテナンスに対する不安も軽減出来ます^ – ^

 

測定値の表示の違いでデジタルクランプリークメーターとアナログクランプメーターがあるそうです。そして、測定電流の大小、直流、交流の違い、整流方式の違いでも色々分かれていそうです。

yukiさんブログで直流を測定できるものを!ということで、(・_・D フムフム、そもそも太陽光発電って直流、交流についてもう一回おさらいしようと思いました。

【用語のおさらい】

AC(交流):電流(電気の流れる向き)、電圧が周期的に変化していく電気の流れ方。同じリズムで向きを交互に変えながら電気が流れるAC(交流)。その周期は非常に細かく、1秒間に50回から60回方向が変わる。

DC(直流):電気が流れる際に、その方向や大きさ(=電流)、勢い(=電圧)が常に変化しない電気の流れ方。

 

【太陽光発電はAC or DCどっち?】

太陽光発電システムは、電気はAC(交流)とDC(直流)のどちらなのかというと、DC(直流)の電気をAC(交流)に変換しているというのが正確ですね。

 

太陽光パネルは、DC(直流)で設計され、太陽光電池パネル同士も直流で接続していき、電気は一定方向にのみ流れる仕組みになっています。太陽光電池パネルで作られたDC電圧(直流電圧)の電気は、接続箱、集電箱へ送電された後、パワーコンディショナでAC電圧(交流電圧)に変換し、電力送電網を通じて電力会社に売電といった流れです。

発電所を所有されている皆さんには釈迦に説法?でしょうが、上記の構造のため、私たちがパネル等の不具合等を確認するために購入するクランプについては、直流電流を測定できるタイプを見つける必要があります。

 

【クランプメーターの種類】

 調べると直流電流のみ、交流電流のみ、両方測定できるの3パターンに分かれていました。画像のクランプメーターは両方測定できるものですね。個人的にはデジタルの方が見やすそうです。

また、クランプメーターの測定電流の違いで負荷電流測定タイプと漏れ電流測定タイプの二つのタイプに分けられるそうです。最近は負荷電流と漏れ電流の両方を測定できるタイプでているらしいですが、、、、

〇負荷電流測定タイプ:
数A以上の電流を測定できるクランプメーター
負荷電流測定タイプは「一定以上の電流のみを測定できるタイプ」。微細な電流漏れなどは測定できません。おおむね数アンペア以上の電流のみに測定対象を限定。

〇漏れ電流測定タイプ

数A以下(mA,μA)の微小電流を測定できるクランプメーター
漏れ電流測定タイプは微細な数値の電流、例えば漏電しているかどうかなど繊細な測定を可能にするタイプです。数アンペア以下の微細な電流も見逃さずに測定できるので、漏電の有無を測定する必要があるなどの場合はこちらのタイプを選択する必要があります。

太陽光発電のメンテでは負荷電流測定タイプでいいのかな?

 

【実際の測定方法】

① 電源スイッチを「ON」にします。

② AC/DC 切替スイッチを「DC」に設定します。

③ ゼロ調整ノブにより、測定前に 0 調整します。

④ トリガスイッチを押し、クランプを開いて、被測定ケーブルのみを挟むと LCD 表示部にケーブ ルの内部電流値が表示されるといった流れです。

クランプ 測定図クランプ 測定図2

非常に簡単です。

【注意点】

①クランプメータで電流を測定する場合、必ず被測定導体(電線)の 1 本を クランプ(はさみ込んで)して測定します。2 本(平行線)をクランプす ると電流測定はできません。

→yukiさんの以下コメントがあったのですが、これが原因ですね(*^-^*)

 先端の丸部のプラスチックの厚みが薄いものが使いやすいです。
(分厚いと隣接する直流ケーブルを一緒に入れないようにするのが大変)

②測定はクランプ部のコア(鉄心)の中心で測ると測定誤差が少なくなります。

 

③必ず最大入力以下で使用してください。最大入力以上での測定は、メータを破損するばかりでなく、測定者に対しても感電などの恐れがあります。とのこと。ちゃんと取り扱い説明書は読んで対応しましょうね。

 

クランプメーターだけでこんなに長くなってしまった。ほかのメンテナンスについては別途記載します。

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6 Comments

PVまにあ

Kozoさん、コメントありがとうございます
頂いたコメントで勉強しなきゃと思いました(^◇^;)

kozo

おー、のめり込みかたが半端ない!この探究心があれば第二種電気工事士の試験は合格間違いないですね。

PVまにあ

yukiさん、コメありがとうございます
せっかく勉強させて頂いたのにアウトプットしてないなぁ(自分の頭に落としこめてないなぁ)と思い、描いてみました!
利点については追加しておきます!!
また、まだまだ勉強不足なので、細々自身の発電所で試していければなぁと思ってます。
まずは機材購入からです。(まだ購入出来てないですあせ)

PVまにあ

マナティさん、コメントありがとうございます
素人ながら調べてみました(笑)
確かに測定結果とそれを得られてからの考察をしないと本当のメンテナンスになりませんね。
そこも少し勉強して、次に繋げたいと思います!

yuki2822

いよいよPVまにあさんも現場電気メンテ分野に進出ですか(笑)
クランプメータの良いところは、
○線を抜かなくて良いところ
プラス
○パワコンを落とさなくて良いところ
(線を抜くのにパワコン落とさないといけないので)
だと思っています。
(検査後、手順わからなかったらどうしよう、とか、上がらなかったらどうしよう、、とか思っちゃいません?)
社長兼任保安部部長 PVまにあさんのご活躍
楽しみにしています!

マナティ

すごいですね! プロですね(^-^)
太陽光発電のAC/DCの違いは、実は皆さんあまりご存知なさそうだったり(^-^;

クランプメータで正常な動作を確認できた場合に、
どのようなデータが出てくるのか楽しみにしてます(^-^)

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