技術情報

コロナ放電について

Q コロナ放電とは何ですか？

Ａ 高周波・高電圧によって電極周囲の電界が強く振動することで、気体の分子が分離して発生したイオンと原子、そしてもともと気体中に存在した電子が加速して他の原子に衝突し、衝突された原子が分離して電子とイオンが増殖し続ける現象です。コロナ放電が起きている空間は音や光を発生し、この雰囲気中では化学変化が促進され、絶縁皮膜が破壊されます。周波数が高い程、短時間で絶縁破壊に至るので、コロナ放電を起さないよう設計し、製造検査では必ずコロナ放電試験をする事が最善策となります。

コロナ放電の危険性

コロナ放電が起きていると、製品寿命は周波数が高くなるほど短くなります。 例えば50Hz/60Hzで100年間コロナ放電に耐える部品でも、50kHz（1/1,000）では約１ヶ月で壊れます。絶縁が破壊されると火花放電を起し、製品不良の原因になります。従来の絶縁試験機や耐圧試験機ではコロナ放電を発見できず、製品も出荷時には正常に動作しているように見える為、製品が市場に出てから不良が発生する厄介な現象です。 インバーター制御によって高周波成分が増え、危険性は増しています。 そのようなコロナ放電に起因する事故を起さない製品作りに役立つのがCORONA-i ＸＴシリーズです。

コロナ放電対策

近年エコ対策の考えが多くなり、それに伴い高周波・高電圧で使用する電気製品・部品が多くなりました。高周波・高電圧を扱う時に注意しなければならないのはコロナ放電（部分放電）現象です。 コロナ放電は従来の絶縁耐圧試験や絶縁抵抗試験では容易に発見できない現象です。 コロナ放電は電子が陽極に引付けられて加速し、超高速になって衝突した空気の分子から次々と電子をたたき出してイオン化しています。この時、オゾン（O3）を発生する作用があります。 オゾンは強い酸化力を持つ気体なので、絶縁物を除々に酸化して劣化させます。また、高速の電子やイオンは絶縁物に衝突して表面を削っていく作用もあります。 コロナ放電によって発熱もあるため、これらの複合作用によって絶縁は除々に劣化し、ついに絶縁破壊し、火花放電を起こします。 コロナ放電は、非常に微弱な放電です。そしてほとんどの回路の動作波形は正常です。 従って、製品検査では異常を検出できず、検査合格となってしまいます。 周波数が高い程、短時間で絶縁破壊に至るので、高周波・高電圧を使用する製品はコロナ放電を起さないように設計し、工場からコロナ放電している製品を出荷しない事が、将来、故障や事故を起こさない最善策となります。 アドフォクスのコロナ放電試験機で高電圧・高周波下で使用される部品、材料のコロナ放電試験をする事をお勧めします。