瞬停・瞬低・停電の違いとは？工場現場でよく聞くこれらの違いを徹底解説！

瞬停・瞬低・停電とは：基本的な定義と違い

瞬停の定義：瞬間的な停電の特徴と影響

瞬停（瞬時停電）とは、電力供給が一瞬途絶える現象を指します。

瞬停は通常、電力系統に一時的なトラブルが生じた場合に発生します。
たとえば、落雷や送電網の一時的な不安定化が原因となることが多く、停電の持続時間は数ミリ秒から数秒間程度です。

瞬停の影響は特に工場の自動化設備に顕著で、たとえば、産業用ロボットや工作機械が突然停止することで、生産ラインが一時的に停止する事態を引き起こします。

このようなトラブルは生産スケジュールに遅延をもたらし、製品の品質にも悪影響を与える恐れがあります。

瞬低の定義：電圧低下がもたらすリスクとは

瞬低（瞬時電圧低下）とは、電圧が通常より短期間低下する現象を指します。

瞬低は電力系統内の大規模負荷変動や短絡（ショート）が原因で発生することがあります。
たとえば、周辺工場が高電力の機器を使用した場合、地域の電圧が一時的に低下することがあります。

瞬低は、機械の誤作動やコンピュータの再起動、さらにはデータの損失を引き起こす恐れがあります。
特に電力変動に敏感な電子機器や生産設備では、瞬低対策を講じていない場合、大きな経済的損失を伴うことも少なくありません。

停電の定義：長時間電力供給が断たれる状況

停電とは、電力供給が完全に停止する現象で、その持続時間は数分から数時間、場合によってはそれ以上に及びます。
原因は、自然災害（地震や台風など）、設備故障、計画的な送電停止など、多岐にわたります。

停電は、工場全体の稼働を完全に停止させるため、設備の損傷や生産性の大幅な低下、納期遅延といった深刻な影 響を及ぼします。
したがって、停電時の対策として、非常用発電機や無停電電源装置（UPS）を導入することが推奨されます。

瞬停・瞬低・停電の違い：定義と影響範囲の比較

瞬停、瞬低、そして停電の主な違いは、電力供給の途絶や低下の持続時間とその影響範囲にあります。

• 瞬停：数ミリ秒から数秒間の電力供給の途絶で、主に電力系統の一時的な障害が原因。
• 瞬低：短期間の電圧低下で、負荷変動やショートが原因。主に機器の誤作動やデータ損失を引き起こす。
• 停電：長時間にわたる電力供給の完全停止で、自然災害や計画的停止が主な原因。

：長時間にわたる電力供給の完全停止

瞬停・瞬低・停電の主な原因

外部要因：落雷や災害による電力不安定化

外部要因として特に大きな影響を与えるのが落雷や自然災害です。 雷が電力系統に直接または間接的に影響を及ぼすことで、一時的に電圧が不安定になったり、瞬間的な停電（瞬停）が発生したりします。
さらに、地震や台風などの自然災害では、送電網の損壊や変電設備の故障により長時間の停電が起こる可能性があります。

これらの要因は予測が難しいため、リスク管理として防災計画や無停電電源装置（UPS）の導入が推奨されます。

内部要因：工場内機器使用が引き起こす瞬低のメカニズム

工場内の電力消費が急激に増加すると、電圧が一時的に低下する「瞬低」が発生することがあります。

たとえば、大型モーターや電気炉といった高電力を消費する機器が稼働を始めると、その瞬間的な負荷増加が電圧の低下を引き起こします。
これが他の設備や電子機器に影響を及ぼし、制御装置の誤作動やシステムダウンといったトラブルにつながる場合があります。

工場内での電力負荷の分散や、瞬低補償装置を用いることが、こうした内部要因への対策となります。

地域や送配電網の特性による要因

電力供給の安定性は、地域の送配電網の特性によっても左右されます。
たとえば、地方の電力供給エリアでは、配電網が広範囲に及ぶため、送電線の損傷や需要と供給のバランスの乱れにより、瞬低や停電が発生しやすい状況が生じます。

また、地域の電力需要が一時的に急増する場合、特に夏季の冷房使用増加や冬季の暖房需要により電力が不安定になるケースもあります。

このような地域特性を考慮した電力対策が必要です。

瞬停・瞬低・停電が工場に与える影響

生産設備への直接的な影響

機械停止による生産ラインへの影響

瞬停や停電が発生すると、生産ラインの稼働中に機械が突然停止することがあります。

たとえば、自動化された工場では、複数の機器が連携して作業を進めているため、一つの機械が停止するだけで全体の工程が止まってしまいます。 このため、生産計画に遅れが生じ、納期を守ることが難しくなる場合があります。
また、復旧後に機械の再設定や調整が必要となり、さらなる時間的損失が発生します。

設備故障や製品不良のリスク

瞬停や瞬低が頻発すると、設備に過剰な負荷がかかり、機械部品の劣化や故障を招く可能性があります。 特に電子制御部品においては、電力の不安定性が部品の焼損や誤作動を引き起こすことがあり、修理費用が大幅に増加するリスクがあります。

また、停電中に稼働していた製品が中途半端な状態で停止することで、不良品が発生する可能性も高く、品質管理上の問題が浮き彫りとなります。

情報システムやネットワークへの影響

データ損失のリスク

停電や瞬停は、工場の情報システムに保存されているデータに深刻な影響を及ぼします。 たとえば、生産記録や工程管理データが停電中に保存されない場合、再稼働後のデータ整合性が失われる可能性があります。

また、データの消失は、製品の追跡や管理に不可欠な情報の喪失を意味し、顧客対応や出荷計画にも影響を及ぼす場合があります。

ネットワーク機器の再起動トラブル

瞬停や停電が発生すると、ネットワーク機器が再起動を繰り返すことがあり、通信システム全体が不安定になります。 これは、複数の機器が連携してデータを送受信している場合に特に問題となります。

たとえば、生産ラインの監視システムや品質管理システムが一時的にアクセス不能になると、トラブルの原因特定や迅速な復旧が難しくなることがあります。

このような状況は、生産効率の低下を招くだけでなく、長時間のシステム停止につながる恐れがあります。

瞬停・瞬低・停電の対策方法

基本対策：電力トラブルに強い設計の重要性

電力トラブルを未然に防ぐためには、設備全体を電力安定性に配慮した設計にすることが重要です。

具体的には、配電システムの見直しや電力需要の分散、適切なケーブル選定など、電力インフラの基礎を強化する取り組みが求められます。
また、重要な機器への電力供給を優先するために、負荷優先度の設定を行うことも有効です。

これらの基本的な対策は、大規模な電力トラブルを防ぐ基盤となります。

製品による対策

無停電電源装置（UPS）の役割と種類

無停電電源装置（UPS）は、瞬停や瞬低に対する即時対応を可能にする重要な機器です。
電力供給が途絶えた際に、内蔵バッテリーを使って一時的に電力を供給し、機器の安全停止やシステムの継続稼働を実現します。

主なUPSの種類には以下のようなものがあります。

• オンライン型UPS：電力を常時整流し、最高レベルの安定性を提供。
• ラインインタラクティブ型UPS：電力の安定性と効率を両立。
• スタンドバイ型UPS：コスト効率が高く、家庭用や小規模施設向け。

選定時には、稼働機器の必要電力や使用環境を考慮することが重要です。

瞬低補償装置とその導入メリット

瞬低補償装置とは、電圧が一時的に低下した場合にこれを補償し、機器が誤作動するのを防ぐための装置です。

UPSと異なり、瞬低に特化しており、特に短時間の電圧変動が頻発する環境で効果を発揮します。

導入メリットとしては、機器の安定稼働だけでなく、設備寿命の延長やメンテナンスコストの削減が挙げられます。

非常用バックアップ電源の活用

長時間の停電に備えるには、非常用バックアップ電源が必要です。
ディーゼル発電機やガス発電機などのバックアップ電源は、停電時に長時間にわたり電力供給を維持することが可能です。

これにより、工場全体の稼働を確保し、顧客への納期対応や生産スケジュールを維持することができます。

企業でのBCP策定と継続的な対策強化

電力トラブルへの備えを強化するためには、事業継続計画（BCP）の策定が欠かせません。
BCPは、災害やトラブルが発生した際に事業を中断せず継続するための計画のことです。

具体的には、以下のステップを含みます。

• リスク分析：瞬停や瞬低、停電がどのような影響を及ぼすかを評価。
• 優先順位の設定：重要な業務や機器の優先順位を決定。
• 設備と訓練：UPSや瞬低補償装置の導入、定期的なシミュレーション訓練。

さらに、これらの計画は定期的に見直し、最新の技術やトレンドに適応することが重要です。

まとめ

瞬停・瞬低・停電といった電力トラブルは、工場現場での生産性や設備の安全性に重大な影響を及ぼします。それぞれの現象には異なる原因と影響範囲があり、適切な対策を講じることが工場の安定稼働に欠かせません。

瞬停は一瞬の電力供給途絶、瞬低は電圧の一時的な低下、停電は長時間の電力供給停止を指します。それぞれがもたらすリスクには、機械の停止、製品不良、データ損失、情報システムのトラブルなどがありますが、これらは事前に対策を講じることで大幅に軽減することが可能です。

対策としては、無停電電源装置（UPS）や瞬低補償装置の導入、非常用バックアップ電源の活用が挙げられます。また、工場全体で事業継続計画（BCP）を策定し、定期的に見直すことで、予期せぬトラブルへの対応力を高めることができます。

工場設備担当者にとって、電力トラブルへの備えは日常業務の中で特に重要な課題です。本記事で紹介した内容を参考に、自社の設備や運用体制を見直し、より強固な電力安定対策を講じてください。

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