- 発行日 2025年1月22日
- 最終変更日 2025年1月26日
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電気システムの信頼性への課題
電気システムの信頼性は極めて重要です。この記事では、電気システムの信頼性に対する一般的な課題について説明し、さまざまなメンテナンス技術や手法を紹介します。

安定した電力供給は日常生活に不可欠です。停電は普段の生活に大きな影響を与えるだけでなく、企業に様々な損害を与える可能性があります。電力システムの喪失は、生産のダウンタイムと経済的損失につながります。そのため、製造工場にとって電力の信頼性は非常に重要です。
よく整備された電気システムは、常に安定した電力供給を保証します。また、適切に保守された電気システムは、エネルギー効率を向上させることでコスト削減にもつながります。この記事では、電気システムの信頼性の重要性、そのメンテナンス戦略について説明します。
電気システムの信頼性はなぜ重要なのか?
現代社会は完全に電気に依存しています。電力システムの安定性は、問題発生に直結しています。特に製造業のようなエネルギーを大量に消費する産業では、計画外の操業停止が何百万もの損失をもたらすこともあります。
メンテナンスエンジニアは、電気システムの信頼性を確保するための対策を講じることができます。例えば、電気系統の予知保全やその他の技術は、安定供給の維持に必要です。
製造電気システム
製造業の電気的信頼性に関しては、一般家庭や他の多くの業種よりも複雑です。製造業における電気システムは、さまざまな機械や設備に電力を制御・供給しています。このシステムは、機械にエネルギーを供給するだけでなく、機器の制御や安全性の維持においても重要な役割を果たしています。電気に依存する制御システムには、(HMI)ヒューマンマシンインターフェース、産業用オートメーションと制御システム、PLCなどがあります。
製造施設では、必要に応じて電気システムを設定することができますが、どの施設でも多くの照明が必要です。そのため、工場内を適切な明るさに保つには、十分な電力品質が要求され、これは従業員の健康と安全にとって不可欠です。
工場によっては、停電に備えてバックアップ発電機や無停電電源装置が必要になる場合もあります。電気エンジニアは、生産ライン、コンベア、機械、工業用照明の電気システムの開発を支援することができます。
電気システムの課題
電気システムにおける課題をいくつか紹介します。電気系統の信頼性が損なわれる場合、原因は様々です:
停電
停電が企業に与える影響の程度は業種によって大きく異なります。製造業にとって、停電は軽微な損害をもたらすこともあれば、重大な被害を与えることもあります。停電は生産ラインを停止させる可能性があります。機械が機能しない場合、大きな経済的損失が発生し、サプライチェーンにも広く影響を及ぼす可能性があります。停電は安全性にも影響を及ぼします。例えば、照明が失われた場合、機械を安全に操作できなくなります。
電気インフラの老朽化
電気システムの信頼性は、電気インフラの老朽化によっても影響を受けます。変圧器や配線システムなどの電気ネットワークは、適切に保守されていなかったり、耐用年数が過ぎても部品が交換されなかったりすると、時間とともに劣化します。エンジニアは、電気インフラを検討し、それが目的に合っているかどうかを検討する必要があります。今後システムの需要が増大したときに対応可能か?老朽化したインフラは、必要に応じて保守し、アップグレードする必要があります。部品は陳腐化する可能性があり、これもアップグレードを促す重要な要因です。
メンテナンス不足
電気システムのメンテナンス不足は、生産ラインのシャットダウンによる経済的損失はもちろんのこと、火災やその他の危険につながる可能性もあります。生産施設の電気インフラの多くは壁の中に隠されており、直接確認することは難しいため、通常より暗い照明や、何度もトリップするサーキットブレーカーやヒューズなどの異変に特に注意を払う必要があります。焦げ臭いにおいがする場合は、絶縁に問題がある可能性があります。 また、触ると異常に熱い機器にも注意が必要です。これらの警告サインはすべて、電気システムの緊急メンテナンスの必要性を示しています。固定配線はどれくらいの頻度で点検すべきか? 最低でも5年ごとに、電気設備状態報告書または固定配線検査を受ける必要があります。
電気規格
電気安全規格の遵守は、電気システムの信頼性に対するリスクを低減します。常に電気規格を遵守し、資格のある担当者に作業を依頼する必要があります。電気インフラに関しては日本においてはJIS規格などで様々なシステムに対する基準が定められています。
電気システムにおけるメンテナンス
電気システムの信頼性を確保し、保守を行うための電気保守工具や技術は数多くあります。一般的なものは、電力品質監視装置があります。電力品質の問題は、回路基板や機器の故障などの問題を引き起こす可能性があります。電力品質監視では、電圧、電流、接地に関するデータを取得し、機械に影響を及ぼす問題を把握します。エンジニアは、電流と電圧を測定するために電力メーターを使用します。電力品質の問題には、電圧が安全な範囲から外れる原因となる電力サージなどが含まれます。
電気システムの信頼性試験は、電力の信頼性や品質に影響を及ぼす可能性のあるリスクや問題を明らかにします。例えば、システムの信頼性試験のために電気システムのモデルを作成する場合があります。これにより、電気システムの弱点、システムの冗長性レベル、電気システムの潜在的な故障ポイントを評価します。
予防保全と予知保全
電気システムのメンテナンスには、予防保全と予知保全の両方の方法があります。予防保守とは、電気システムを保守スケジュールに基づいて、問題の発生を未然に防ぐために必要な頻度で保守することです。この保守体制は通常、システム設置者の推奨に基づいています。電気予知保全は、赤外線検査や超音波検査などの技術を用いて、システムが故障する前に、いつ、どこで保全が必要かを診断します。
信頼性中心保全
信頼性中心保全とは何か? その名の通り、信頼性を重視したシステムです。信頼性中心保全(RCM)は、資産の可用性に焦点を当てた、電気インフラにも使用できる概念です。これは、故障の根本原因を特定し、対策を講じるために行うアプローチです。その目的は、突発的な故障を防ぐことです。
どのような方法でメンテナンスを行うにしても、電気システムをテストし、メンテナンスし、必要に応じてアップグレードすることが重要です。これを怠ると、回避できたはずの障害により費用がかさむことになりかねません。
問題があっても、どこにあるのかすぐにはわからないかもしれません。しかし、メンテナンスへの包括的なアプローチは、潜在的なトラブルの原因を特定することができます。