先日、鉄道部品を入手しましたが「電圧DC100V」と書いてありました。
ここで質問させてほしいのですが、家庭用AC100VからDC100Vを簡単に作る方法はないでしょうか?よろしくお願いします。

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A 回答 (4件)

こんにちは。


部品を壊すといけないので少し・・

>電圧が無負荷で140V近くありました。上の説明通りにつないで起動させると100V近くまで下がるでしょうか?
 ・・・電流はそんなに流れていないと思います。
電流が流れなければ,おっしゃっている通り,ほぼ140Vのままです。

先の方の「実行値は100Vなので負荷をつなぐと100~110Vくらいになる」は
220μFに対して負荷電流が充分大きいと,近似的にそのような電圧になります。
でも負荷電流に関係なく瞬間的には140Vの電圧が部品にかかってしまいます。

こういう場合,普通は巻き線比が1:0.75~0.8くらいのトランス+数千~数万μFでDC100Vを作ります。
これだと負荷電流の大小に関わらずほぼDC100Vのままです。(と言っても安定化電源のようにはいきませんが・・)

以上,部品を壊すといけないと思って出しゃばっただけで,先の方との議論を目的とした回答ではありません。(念のため)

では。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。2次側の電圧を下げて、コンデンサは容量が大きいのを選べばいいということですね。とても参考になりました。

お礼日時:2001/04/23 19:17

基本的には通常の電解コンデンサと同じですが、耐圧が問題となります


容量はモータやリレーを駆動させる目的であれば220μFでも充分でしょう。
あまり少容量だとリレーやモータからうなり音がすることがあります。
 (ウ~ン とかジ~ とかいう音がしたり振動したりします)

AC100Vを整流すると電圧の最大値は√2倍になりますので140Vというのは計算通りの値ですが、実効値は100Vですから負荷をつないだ状態で電圧を測ると100~110Vくらいになると思います

そこでコンデンサの耐圧ですが、最低でも140Vを超える耐圧が必要です
耐圧標示に160PVと書いてあるものがあります。
これは、ピークポルト(瞬間最大値)の耐圧が160Vということですから、この目的には使えますが、マージンは少し多めにとりましょう。

これは大変重要ですから絶対に守って下さい
耐圧の極端に低いコンデンサを使用した場合は、大音響と共に破裂します。
縦型のコンデンサの場合は外装のアルミケースが飛んでいきますので大変危険です
 (現在のコンデンサは外装に切れ込みを入れてありますのでここが破れてガスが噴出しますから飛んでいくことはなくなりましたが・・・)
 
電解コンデンサには極性がありますのでまちがえないようにしてください。
極性を間違えた場合も発熱し、液が噴出したりします。

また、コンセントから取り出した100Vを直接整流した場合は、ブリッジダイオードがこわれることがあります。
 部屋のアクセントとして常時点灯しておきたいという目的の場合はセパレートトランスで電灯線ラインから分離して使用するのが最良かと思います
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この回答へのお礼

ありがとうございます。ということは、セパレートトランス、平滑用電解コンデンサ、ダイオードブリッジの3点でとりあえず出来るということでしょうか。他特に必要なものはないですか?

お礼日時:2001/04/23 19:07

かなり特殊な機器のようですね。


ACをDCにすること自体は簡単ですが、問題は電流値です。

その機器はどの程度の電流を必要とするのかということです。

0.5A程度であればてきとうに配線してもなんとかなりますが、
5Aとか10Aとなるとダイオードが猛烈に発熱しますので放熱も考えなければなりません。

また、平滑が必要であればコンデンサの選択も重要です。
100Vに適した耐圧の平滑用電解コンデンサは高価です。

それから、100Vだからコンセントから直接とればよいというのも危険があります
できれば1:1のセパレートトランスを使って1次側と分離した方が安全です。

ブリッジダイオードは足が4本あります
 ~ を交流側につなぎます(2本あります。極性はありません)
 + 機器のプラスにつなぎます
 - 機器のマイナスにつなぎます

耐電圧、順方向電流ともに余裕をもったダイオードを選択してください

以上、安全に充分配慮の上、実験をされるようおねがいします。




   

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。器具は「行先表示器(方向幕)です。

電流自体はそんなに流れていないとおもいます。
モーターの駆動はAC220Vでした。

平滑用コンデンサーとはどのようなものですか?普通の電解コンデンサーでは代用はできないのでしょうか?耐電圧は何Vぐらい必要ですか?

チンプンカンプンな補足の内容ですが、よろしくお願いします。

補足日時:2001/04/21 22:40
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簡易的な直流電源をつくったことがあります。


AC100Vをダイオードブリッジで整流してコンデンサで平滑する、という手が考えられますね。ダイオードブリッジは400V耐圧のものを使用してください。ここでトランスを使用しない場合、そのままでは電流が流れすぎますので抵抗が必要になるでしょう。
ただ、出力電圧は負荷の大きさにより変わります。
常にある程度の電流の流れる負荷の場合、出力電圧は交流の実効値で100Vとなりますが、
パルス的に電流の流れるようなものの場合、コンデンサがおよそ100√2Vに充電されて定常状態になります。ちなみにこのようなタイプの用途の場合、コンデンサ容量を大きくしておいて、パルス出力に必要な電荷(電流*時間)がコンデンサ電荷よりも十分小さくなるように設計することが多いです。

この回答への補足

早速の回答ありがとうございました。ダイオードブリッジと220μFの電解コンデンサー1個で簡易的に作って見ましたところ、電圧が無負荷で140V近くありました。上の説明通りにつないで起動させると100V近くまで下がるでしょうか?ちなみに部品というのは「行先表示器(方向幕)」で、DC100Vは内部回路の小型リレーの駆動と位置決め用?の論理回路?の基板に入ってます・・・。電流はそんなに流れていないと思います。

補足日時:2001/04/21 22:32
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QAC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか

AC100Vを整流するときコンデンサーの容量はどのくらい必要でしょうか?
又耐圧は最低何V必要でしょうか?

Aベストアンサー

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

コンデンサ容量は、Cは(Cr;容量との比率として)
負荷電流はIL:0.1A~1A であるので、 RLを求めると
ωCは50Hzと60HZの内50Hzとし、x2倍のfc=100Hzとなり、2πfc=628 1/2πfc=0.00159 x1/C
RL=E/IL から RL(0.1A)=1414Ω、 RL(1A)=141.4Ω ・・・負荷抵抗であるから

Cr=n*ωC*RL Cr= 40~60程度にします。(実験に因る経験的な数値の比率です。)
n=1 は半波整流、n=2 は全波整流 RLを1.4K とすると
負荷電流はIL:0.1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/1400Ω → C(μF)=64/1.4KΩ 約47μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/1400Ω → C(μF)=96/1.4KΩ 約68μF
負荷電流はIL:1A の場合
Cr=40の時 ωC=40*2*1/RL →C=0.064/140Ω → C(μF)=64/0.14KΩ 約470μF
Cr=60の時 ωC=60*2*1/RL →C=0.096/140Ω → C(μF)=96/0.14KΩ 約680μF

C(μF)は負荷電流に因り、47μF~680μF/175WV~225WV 程度の幅を持ちます。
下記のサイトは参考になりますよ。
3. 平滑コンデンサの最適値
http://bbradio.hp.infoseek.co.jp/psupply03/psupply03.html
 

AC100Vをブリッジ整流回路で整流した場合で考え方を説明します。
普段目安の設計手法で、リップルの許容量でコンデンサ容量は増減してください。
出力電流を100mA~1Aと仮定します。
(実際の負荷条件で再計算してください。)

AC100Vの整流出力は
出力電圧;DC141V よってコンデンサの耐圧は+0.2倍から+0.5倍の余裕を見ると、
DC169VからDC211V の耐圧で、DC175WV(WV:ワーキングボルト)~DC225WVが必要です。

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DC24VはPLCやシーケンサの出現後、トランジスタ出力で直接ミニチュアリレーを制御できる電圧のために普及したものです。

DC24VはDCDCコンバータを使うのではなく交流から別個に作る場合が多く、汎用の整流器が利用できます。
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半導体部品を扱っている専門店なら簡単に見つかると思いますよ。使い方も教えてくれると思います。
参考URLに通販できるお店のサイトを載せておきます。

捕捉いただいたケースの場合は、若干出力電圧が高くなりますが、ダイオードの電圧降下もあるのでブリッジダイオード直結でほぼ問題ないと思われます。ブリッジの耐圧は400V15A程度のものを用意すれば大丈夫でしょう。

参考URL:http://www2.cyberoz.net/city/satodenk/ld.html

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電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
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200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

> あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとると…

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
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> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住...続きを読む

Q可変抵抗器には何故足が3本あるのでしょうか?

基本的な部分で理解できません。

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http://www.ops.dti.ne.jp/~ishijima/sei/letselec/letselec7.htm

両端の抵抗値は変わりません。両端と中心の端子の間の抵抗値が変わるようです。


+----+----+
4Ω 4Ω
両端は8Ω 中心と両端は4Ω4Ω

可変抵抗をまわして左にする
++--------+
0Ω 8Ω
両端は8Ω 中心と両端は0Ω8Ω

可変抵抗をまわして右にする
+--------++
8Ω 0Ω
両端は8Ω 中心と両端は8Ω0Ω

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安価な物があれば教えてください。
自作キットのようなものでもかまいません。
また、完全自作の方法がわかりやすく説明されているサイトでもいいので、
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

ほとんどのメーカが100Wで\20,000-程度です。
http://www.eta.co.jp/product/p_series_ps.cfm
http://www.cosel.co.jp/jp/products/sub04-5.html
http://www.tdk-lambda.co.jp/products/sps/ps_pm/ph/indexj.html

AC入力共用だと安いですけど、使い物になるかどうか分かりません。
よーく検討してください。
http://www.cosel.co.jp/jp/products/sub02-9.html
http://www.idec.com/jpja/products/Catalogs/PowerSupplies/PS3N/index.html

QAC100Vの「AC」とは何ですか?

質問させていただきます。
よく、電化製品に「AC100V」と書いてあるものがありますが、
この「AC」とは何を表しているのでしょうか。
「AC」を取ってしまったら、意味が変わってくるのでしょうか。
とても初歩的な質問だとは思いますが、どなたか
ご回答頂けましたら、と思います。

Aベストアンサー

> よく、電化製品に「AC100V」と書いてあるものがありますが、この「AC」とは何を表しているのでしょうか。

ACは交流を表す記号で、英語の alternating current (交流)の頭文字をとっています。
交流とは、時間とともにその大きさと方向が周期的に変化する電流です。
そして、1秒間に電流の向きが変わる回数をHz(ヘルツ)という単位で表します。

日本で家庭に供給されているのは電圧が100V、50Hz(ヘルツ)あるいは60Hzの交流です。東日本と西日本で50Hzと60Hzと分かれているのは、明治時代に、関東は東京電燈(現・東京電力)がドイツ式の発電機(50Hz)を、関西は関西電燈(現・関西電力)がアメリカ式の発電機(60Hz)を導入したことに端を発しています。

電気の豆知識
http://www.kea.gr.jp/mame/mame_00.html

直流は direct currentn の頭文字をとって DC と表し、時間的に流れる方向が変わらず、方向と同時に大きさも変化しない電流です。
乾電池や充電池などはプラスとマイナスが明確に決まっている直流電源です。

時間的に流れる方向が変わらないけれども大きさが変化する電流は脈流( ripple current )といいます。
脈流は、交流成分を含んだ直流電流といえます。
ダイオードで交流を整流した直後の電流は脈流となりますが、脈流のままでは電子機器は駆動できないので、電解コンデンサを用いた平滑回路で直流に近付けます。

安定した直流電流が必要とされる電子機器の電源等には、トランジスタのスイッチング動作を利用したスイッチング電源が使われます。

参考URL
直流にもクォリティがある
http://www.tdk.co.jp/techmag/illustrated/200406/index.htm


> 「AC」を取ってしまったら、意味が変わってくるのでしょうか。

ACの意味は変わりませんが、ACを取ってしまったらDCかもしれないと判断に困る場合もあるでしょう。
専門分野を除く世間一般で普通に100Vといったら交流と思うのが一般的ですが、電気製品の表示は間違いを防ぐためにも交流と直流を表示することになっています。

参考URL:http://www.tdk.co.jp/techmag/illustrated/200406/index.htm

> よく、電化製品に「AC100V」と書いてあるものがありますが、この「AC」とは何を表しているのでしょうか。

ACは交流を表す記号で、英語の alternating current (交流)の頭文字をとっています。
交流とは、時間とともにその大きさと方向が周期的に変化する電流です。
そして、1秒間に電流の向きが変わる回数をHz(ヘルツ)という単位で表します。

日本で家庭に供給されているのは電圧が100V、50Hz(ヘルツ)あるいは60Hzの交流です。東日本と西日本で50Hzと60Hzと分かれているのは、明治時代に、関東は東京...続きを読む

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q平滑コンデンサの決め方

AC40Vを整流した後、抵抗を噛ませてLEDを10個点灯させたいと思っています。

通常は、整流した後にコンデンサで平滑すると思うのですが、このコンデンサの容量はどの様にして決めたら良いのでしょうか?
容量を算出する計算式などがあるのでしょうか?

ご存知の方が居ましたら、お願い致します。

Aベストアンサー

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流して得られる電圧の尖頭値Ep(V)は、理論上
 Ep=40x√2=56.6V
となり、これは、「”十分に大きい”容量の平滑コンデンサを入れる」ことで実現できます。

また、平滑コンデンサを全く入れないときの出力電圧(平均値)Em(V)は、
 m=Epx2/π=36.0V
となります。
36Vでは、白色LED10個を直列点灯するに必要な最低電圧が確保できませんね。
(整流ダイオードの電圧降下を考えるともっと厳しくなります)

従って、この中間のどこらあたりで妥協するかということになります。
(コンデンサの価格、配置・形状(大きさ)を勘案)

下記URLは整流出力の概念図です。参考にしてください。 
(「第6図半波整流回路の電流電圧波形」、「第7図両波整流回路の電流電圧波形」参照)
http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html

具体的な計算を行ってみましょう。
面白いソフトがありました。(フリーウエアです)
http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

f=50Hz, E=40V(rms), 負荷電流25mA として、
C=100μF, 47μF, 22μF の3ケースを計算してみました。
          100μF,  47μF,  22μF
 V high(V)    57.5   57.8   57.9
 V low(V)     55.1   52.9   48.3
 リプル(V)     2.4     4.9    9.6
 平均電圧(V)  56.5   55.6   53.6

あなたはこの中でどれを選びますか?
ヒント:アンプ等であればリプルは数V以下にする必要がありますが、LEDの場合は20%程度のリプルがあっても全く問題になりません。

直列抵抗の計算は「(平均電圧とLED電圧の差)/LED電流」で行います。

なお、このソフトは両波しかできませんが、半波の場合は大雑把にいって、この2~3倍の容量が必要と思います。

参考URL:http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se329107.html

情報不足です。
 1.AC 40Vの素性がわかりません。
  多分トランス出力であろうとは思うのですが、1W級のトランスから得られたものか、
  10W級のトランスから得られたものか・・・これによって大きく変わります。
 2.半波整流なのか両波整流なのか、またセンタータップ方式か、ブリッジ方式か・・・
  これによっても変わります。

・・・というようなイジワルはやめて、データ提示のないところは、こちら側で推測してスッキリした答えを差し上げたいと思います。(-_-;)

AC 40V(rms)を両波整流...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む


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