電源ケーブルの太さ

Question

現在工場にマシニングセンタが2台あり、新たに汎用旋盤を設置しました。
設置後から、マシニング稼動中に汎用旋盤を始動した瞬間、マシニングの一台がサーボエラーをおこすようになってしまいました。
以前からコンプレッサーが回った瞬間にも同じようなことが稀に発生していました。

再現性のある現象で、汎用旋盤とコンプレッサーの始動に関係していることは間違いないと思われるのですが、対処法がわからず困っています。

マシニングのケーブルは、中古で購入した際についていたケーブルで、電気工事屋さんによると18sqではとのこと。細いので、汎用旋盤起動時に電圧降下が原因でマシニングのサーボエラーを起しているのではないかと言われております。
ブレーカーが作動するようなことはなく、サーボエラー以外は至って普通です。

同じような経験のある方、思うところのある方、ご意見いただければ幸いです。

Answer

工場の電気容量が不足していると思われます。

マシニングセンタとコンプレッサはメーカに問い合わせれば皮相電力
（単位：ｋＶＡ）を教えてくれるはずです。
※オプション分も含めてきっちりと教えて貰ってください

それで、電機工事屋さんへご相談してみてください。

最近のマシニングセンタはＺ軸にバランスウェイorバランスシリンダ
を搭載しておらず、サーボモータで常時引っ張り上げていることと、
主軸の起動に120%出力を用いたりして、相当の電力を必要とします。
コンプレッサーや旋盤の起動時に、瞬間的に工場電圧が低下することも
十分考えられると思います。

回答(2)さん
>>そして最大の問題はご予算！

これが頭の痛いところですね

Answer

この手の問題は基本オームの法則で考えれば対応できます。

マシニングと配電盤間のケーブルが細い場合、マシニングの消費電力(電流)が上昇する場面ではケーブルの抵抗により電圧降下が大きくなり、マシニング入り口での電圧が低下し、エラーを起こすことが有ります。

一方で配電盤出口の電圧は(十分な容量で設置されていれば)変動することはありません。

今回の用に他の負荷の状態でマシニングに影響が出るというのは配電盤出口の電圧自体が変動する状態となっていると見るべきです。

つまり、受電設備～配電盤のどこかにボトルネックとなるような配線が細い(抵抗の大きい)場所が存在していると思われます。
(詳しくないけど開閉器類の接点酸化とかも一応疑った方が良いかも)

コンプレッサー、汎用旋盤が単相機器で三相電源につないでるなんてこと無いですよね。

Answer

電気工事士の資格の要不要を知らぬまま、やっちゃいますけど。。。

テスターで電圧を測れば見当が付くのでは
マシニングをフル回転にしてケーブルの前後で電圧を測りドロップ分を見る。
余程長いケーブルは別として、それほどあるとは思えない。

それより大元の貧血状態なのでは。
汎用旋盤を起動したときのマシニングのドロップを観察。アナログテスターの方が見やすく安モノなら1500円!(＋クリップ)

原因箇所も不明な瞬停なら観察にオシロを要するが、本件はテスターの針の振れで判ると思います。

もう待つだけでは結論に至れるアドバイスは無いと思うのでアクションを

ケーブル原因説はおそらく否定されるが
測って確認し、電気工事屋さんのケーブル引回しで済むなら簡単。でなければ改善は中々に厄介

起動時の容量不足のみ改善する手がないことはないが・・・

モータ起動時の過電流に関して
　　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=226932&event=QE0004

同じく登場される専門家でも、カタログ表示値だけで有効策が取れるか判断できないハズ

Answer

確認事項
１、キュービクル容量は何ｋｗ？
２、マシニングの容量は何ｋｗ？
３、旋盤の容量は何ｋｗ？
４、コンプレッサは何ｋｗ？
５、上記以外の機械装置の全容量は？

それらによってはケーブル太さ云々どころか
キュービクル増設しなきゃならんかも？

蛇足
日本製ケーブルで１８ｓｑは無い　＜中国製か？
さもなくば聞き間違いか？書き間違い？
http://www.hst-cable.co.jp/products/pdf/P6-7.pdf
http://www.fujikura.co.jp/products/cable/pdf/cd1301_30_ikkatu_p18p19p22.pdf

そして最大の問題はご予算！

憶測ですが
マシニング容量は主軸２２ｋｗ程度か？
それだとケーブルサイズは恐らく３８ｓｑ
単に聞き間違いじゃないかな？

サンジュウハチの最初のサンを聞き漏らしただけとか

Answer

モーター始動電流による電圧降下で、サーボ回路が正常動作を維持できる
電圧範囲よりも電源電圧が下がることを想定なさっているのと思います。

次のようなことを、定量的に把握した上で、対応方法を決めることが適切
と思います。
1) 新たに設置した汎用旋盤と、既存のマシニングセンタとは、同じ分電盤
　から電源をとっているか？ 
2) 分電盤に接続される各負荷は、どの程度の容量か
3) 分電盤まで至る上位系統は、十分な容量があるでしょうか？
　高圧受電であれば、受電変圧器の容量及び、変圧器から分電盤までの
　主幹ケーブルの断面積、亘長など。
　低圧受電であれば、契約容量、受電点から変圧器から分電盤までの主幹
　ケーブルの断面積、亘長など。
4) 受電変圧器2次端 又は 受電点の電圧変動範囲
5) 汎用旋盤の主電動機の容量と始動方法（直入、スターデルタ、インバー　
　タ利用）など
6) マシニングセンタの電圧許容範囲
　仕様としては200V±10%と思いますが、実力がどの程度か

総合的な状況把握をお勧めしておきながら、若干自己矛盾ではありますが、
想像力だけで対策を考えると、
汎用旋盤の主電動機の始動方法が直入であれば、これをインバータに替える
ことで、始動時の電源電圧降下は改善できるので、マシニングセンターの
サーボエラーを改善できる可能性があると思います。

なお、マシニングセンタに至るケーブルの断面積が小さくても、そのケーブ
ル端に余分な負荷（新たに設置した汎用旋盤）を接続していないならば、断
面積の問題ではなさそうに想像します。また、18sqという断面積は、あまり
聞いたことがありませんので、宜しければ再確認をお勧めします。

マシニングセンタがサーボエラーを起こす原因は電源ケーブルの太さか？