【LTspice】外部短絡試験のシミュレーション

LTspiceで外部短絡試験のシミュレーションを行ってみたのまとめました。

【はじめに】外部短絡試験とは

外部短絡試験(強制外部短絡試験試験)とは、IEC・JIS等で標準化されている電化製品の安全性を評価する試験の1つです。
その名の通り、「電化製品が外部短絡を起こしてしまったときにどの程度耐えられるか」を調べます。
保護デバイスを搭載した蓄電池システムの出力間を、定められた抵抗値で電化製品のが短絡された場合の挙動を確認する試験です。

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【シミュレーション】LTspiceで実装

LTspiceで次のような外部短絡試験のシミュレーションを実装してみました。

[電源+] –> (配線1)–> [試験体:遮断器] –> (配線2) –> [外部短絡試験装置] –> (配線3) –> [電源-]

動画解説版

素子 設定条件
電源 ●キャパシタ
電圧:100V(※100ms後は95V
●内部抵抗:2mΩ
●内部インダクタンス:0.1nH
試験体 ●遮断器(ブレーカー)
●40msecで遮断
●内部抵抗:1mΩ(通電状態)、10MΩ(遮断状態)
外部短絡試験装置 ●100msecで遮断
●内部抵抗:19mΩ(通電状態)、10MΩ(遮断状態)
●内部インダクタンス:0.1nH
シミュレーションファイル external-short-circuit-test_v1.asc

上記の設定では、試験体に対して約3kAの大電流を流します。

シミュレーション結果

参考文献・関連ページ
1 【LTspice入門】無料の回路シミュレータ
2 【電池入門】基本原理・アルゴリズム
3 電気・電子回路入門
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