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16.インバータの設置における注意点について

配置時の環境条件について

インバータを設置する時、環境条件が仕様値を満たしていないと、インバータの寿命低下や正常動作を妨げる事があります。インバータの使用環境条件内で使用する事が大切です。
使用環境条件にはさまざまな内容があります。周囲温度は、-20℃〜+50℃で、全閉鎖仕様となる場合は、-20℃〜+40℃が許容範囲です。
また、周囲湿度は90%RH以下で、90%RH以下であっても結露がない事が条件になります。そして、保存温度は、-20℃〜+65℃の範囲が条件で、これは輸出などの移動と保管を想定した短時間に適用する温度になります。これ以外にも、インバータは屋内設置で、腐食性ガス、引火性ガス、オイルミスト(油煙)、塵埃のない場所に設置しましょう。

標高の高いところでは気圧が低いため、冷却効果が低下しますので、標準仕様品は標高1,000m以下で使用してください。1,000mを超えて使用する場合は1℃/100mの割合で最大使用温度を減じます。
振動は5.9m/s2(0.6G以下)に納める必要があります。また、インバータは防爆構造ではないので、発火性ガス・粉塵のある所に設置しないでください。耐圧防爆対応品でも、インバータは防爆構造ではありません。モータのみが防爆構造となりますので注意しましょう。

周囲環境と周囲スペースについて

インバータの寿命は、周囲温度に大きく左右されます。具体的には、周囲温度が10℃高くなると、寿命が半分になると言われているのです。
電気機械品にはその機械を使用すればするほど、また使用し始めてからの経年により劣化していく部品、すなわち消耗部品があります。インバータにもその消耗部品があり、インバータを構成する主な部品は、各種基盤、平滑コンデンサ、冷却ファンで、そのうち消耗部品とされているものは、平滑コンデンサと冷却ファンです。
このなかで基板部分は、稼働中には最高150℃程度になります。そのため、冷却ファンがありますが、これが停止すると、瞬く間にインバータは故障してしまうでしょう。したがって、冷却ファンの異音点検や周囲温度の上昇に常に気をつける必要があります。

平滑コンデンサは、部品内部で化学反応が起こる消耗品のため、通常約5年で交換が必要です。ただし、周囲温度が高い場合や定格電流を越えて使用する重負荷などの環境では、著しく寿命が短くなります。また、インバータ自身も発熱するため、インバータの周囲スペースが適正でないと、内部の温度が上昇して、寿命の低下を引き起こします。
周囲スペースは、インバータの左右5cm以上、上下10cm以上のスペースを空けましょう。この周囲スペースは機種や容量によって異なりますので、設置時に説明書などでしっかりとチェックを行ってください。


制御盤を小型化するための対応について

制御盤に設置する時には、インバータ自身の発熱を考慮して制御盤の設計(サイズや、冷却方法)を行う事が大切です。
インバータ自身の発熱は、最大適用モータ容量の5%程度(例として22kWで約1100W)となるので、この程度のヒーターが内蔵されていると認識するものと考える必要があります。制御盤の小型化が必要になった時には、冷却方法に強制冷却方式を採用するなどの対応が必要になります。
たとえば、インバータの発熱部(冷却フィン部)のみを制御盤外に出すように取りつければ、インバータ全発熱量の約70%を外部に放熱する事が可能です。また、インバータは冷却効果をあげるため、必ず縦に据え付けてください。さらに、インバータは他の部品や壁から離して使うようにしましょう。

その他、インバータ内に異物が入りますと故障の原因となりますので、異物が入らないようにしてください。また、インバータで発生した熱は、自冷又は風冷の冷却ファンによって空気に放熱されています。そのため、その周辺に他の器具を配置した場合、インバータ本体から盤内空気への伝達がうまくいかず、インバータ本体が加熱することがあるので注意しましょう。

最後に、インバータの周辺には、必ず指定している空間を設けてください。

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