コロナ放電試験機
XT-281

概要

パワーエレクトロニクスの進展と省エネルギーの要求に伴い、エアコン、洗濯機、冷蔵庫等のモータとしてインバータ駆動モータが大量に生産・使用されています。近年、モータは家電製品以外のハイブリッドカー、電気自動車にも大量に使用されるようになりました。従来、モータの絶縁試験は直流及び商用周波数で行われてきました。しかしインバータからは繰り返しインパルス電圧が加わるために新たな試験方法、試験装置が必要です。
また、それらの製品に使用されるトランス、コイル、プリント基板、コネクタ、接続ケーブル等の部品も高周波・高電圧による試験が必要です。コロナ放電試験機XT-281は、以上の試験対象物に、実際のインバータ繰り返しインパルス電圧と同様な試験電圧を印加し、放電試験を行い絶縁性能の評価が可能です。
コロナ放電試験機XT-281は、火花放電（Flashover）とコロナ放電（Corona Discharge）を検出します。火花放電は、光と音を伴い高エネルギーを消費するので、対象の製品や部品に大きな損傷を生じ、瞬時または短時間で動作不良となります。
一方コロナ放電は、空気のイオン化によって発生するもので、作用が微弱であるため製品や部品の動作は短時間で動作不良となることは「まれ」です。しかしコロナ放電に伴って発生するオゾンによる酸化、熱による損傷により、時間の経過とともに絶縁の劣化を招きやがて火花放電に至り、動作不良となる可能性があります。

動作説明

原理

図1 基本回路

ゲート電圧を一定時間ON すると、時間と共にIGBTに流れる電流が増加します。その時流れる電気エネルギーは、主に磁気エネルギーとなって内蔵インダクタンスと、試験対象物が誘導性の場合にはそのコイルとに蓄えられます。
IGBTを OFF すると、磁気エネルギーは電気エネルギーに変換されて、高い電圧となり内蔵インダクタンス、内蔵キャパシタンス、試験対象物で構成される回路で共振し振動波形となり、減衰します。試験対象物のもつ浮遊容量のみでは共振周波数が高くなる場合は、内蔵キャパシタンスにより振動周波数を調整することができます。また、試験対象物が巻線とコア間のように容量性の場合でも、インダクタンスを内蔵しているため減衰正弦波を発生させることができます。

図2 各部の電圧と電流（シミュレーション）

〈 IGBT”ON”時間:50μs、D.U.Tインダクタンス：200μH、印加直流電圧:100V 〉