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サージキラーの有無に関して

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  • 質問者：128yen
  • 質問日時：
  • 回答数：3件

PLCの出力に関してですが、ユニットはサージキラーの対策がされていないものを使用しているのでサージが発生しやすいものに関してはサージキラーを取り付けようと思っています。
小さい電磁弁や真空ポンプ（こちらはコンタクターを経由、電流が大きいのでリレーを使用）などが出力になるのですが、サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？
（サージに関して詳しくなかったので、出力の選定は電流値でしか判断していませんでした）

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A 回答 (3件)

No.3ベストアンサー

  • 回答者： mink6137
  • 回答日時：

お礼、ありがとうございます。



＞ちなみにフォトカプラがPLCに入っている場合は、サージをある程度防止できるものなのでしょうか？

そうですね！
フォトカプラの絶縁耐圧以下のサージに対しては深刻な問題は少ないでしょう。
むしろリレーやソレノイドのドライバ回路を自作する場合のサージキラーの設計に
はサージのエネルギーはピーク電圧への注意が必要です。

なお、フォトカプラ絶縁耐圧は直流電圧の定義であって
サージの高周波成分は突き抜けてきますので、もし何か問題が発生した時は、
サージ電圧のdv/dtが大き過ぎないか？も確認して下さい。
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この回答へのお礼

またまたご回答ありがとうございます。
フォトカプラの絶縁耐圧を調べれば、サージの有無の判断がある程度できそうですね。
今回はかなり勉強できたので、とても助かりました。
今後PLCを使うことが多そうなので、いろいろお世話になるかもしれませんが、
その時はまたよろしくお願いいたします。

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お礼日時：2014/11/27 22:46

No.2

  • 回答者： lumiheart
  • 回答日時：

＞サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？


産業用PLCの現行市販品では１００％フォトカプラ絶縁なので
サージキラーを入れてないと言う理由でPLCが壊れる事はほぼ無い

但し、接点寿命が短くなる確率は高い　＜あくまで確率です
100万回動作するハズが1万回動作くらいに減ったりする

100万回動作する時間の計算例
１日当たり１０００個生産するラインとして
年間２５０日稼働とすると
年間動作回数２５万回
つまり４年でお迎えが来る計算

寿命１００万回の根拠ですが
オムロンＭＹリレー
http://www.fa.omron.co.jp/products/family/948/sp …
性能　
耐久性、
機械的 AC5,000万回以上
電気的 50万回以上

この５０万回は全負荷の場合（定格３Ａ接点に３Ａ流した場合）
ＭＹリレーの負荷がＭＹリレーと言う事例は多い
ＭＹリレーのコイル電流はＡＣ２００Ｖ５０Ｈｚで６．２ｍＡ
ほとんど無負荷に近いが、開閉サージでそれなりに接点消耗させる
適切なサージキラーを付けるだけで数百万回以上動作可能
でも、何もしないと千回くらいでお迎えが来たりするのは珍しくない

逆に言えば、１０年で千回くらいしか動作しないなら
サージキラーは要らない
でも、１０年経った時でも確実に動作せねばならないなら
動作回数に関わりなく必要


岡谷電機
オムロンMYリレー同等コイル負荷なら電磁弁等何でも可
http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacito …
富士電機電磁接触器対応型
http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacito …
同等コイル負荷なら大型電磁弁等でも可

スパークキラー総合
http://www.okayaelec.co.jp/product/noise/index3. …

日伸制御器工の岡谷相当品
http://www.saka-ele.co.jp/sq/tf200.html
http://www.saka-ele.co.jp/sq/mf200.html
使用例
http://www.saka-ele.co.jp/sq/sq_r1.htm
選定表
http://www.saka-ele.co.jp/sq/pdf/sqchoice.pdf
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この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございます。
様々な例をあげて頂き、とても参考になりました。
MYのリレーも結構使っているのですが、スペースの問題であまり増設したくなかったのですが、MYを使ってもサージ対策が出来るのを知り、ためになりました。
まだまま勉強不足でこれからも何か同じような事を質問するかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

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お礼日時：2014/11/26 09:55

No.1

  • 回答者： mink6137
  • 回答日時：

＞サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？


＞（サージに関して詳しくなかったので、出力の選定は電流値でしか判断していませんでした）

電流の時間変化率と電流値の両方を考慮する必要があります。
サージ電圧；V=-Ldi/dt
サージエネルギー；E=-(ＬI^2)/2

このように、
リレーや電磁弁などのL負荷を駆動する場合、駆動回路のサージキラーは「必須」です。
サージキラーはサージをゼロに出来るものではなく、デバイスのサージ耐量との整合が
必要です。

その上で、PLCの出力が非絶縁タイプならフォトカプラーなどの絶縁デバイスを介して
駆動するのがこの分野の常識です。
さもないとサージの被害でPLCそのものまで破壊されていまいますよ。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
サージ電圧やエネルギーの定義があるとは知りませんでした。
質問した後に色々と自分で調べてみたのですが、新たな発見ばまりで勉強不足を痛感しました。
ちなみにフォトカプラがPLCに入っている場合は、サージをある程度防止できるものなのでしょうか？
サージが入った場合（大きなものは無理かもしれませんが）、出力ユニットはどこもダメージは受けないものなのでしょうか？

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お礼日時：2014/11/26 09:38

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■質問:03（添付の画像）
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もしかしたら、そのケーブルの種類によっても作法が異なったり、
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Aベストアンサー

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hp

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通電時間とのことですが、ソレノイドは、コアの吸引開始は大きな過渡電流が流れますが、吸引完了で安定した定常電流になります。
この状態で長期の寿命が期待できます。

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通電時間とのことですが、ソレノイドは、コアの吸引開始は大きな過渡電流が流れますが、吸引完了で安定した定常電流になります。
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　入社して間もない者ですが、ある設備の制御盤の製作を頼まれ、機器の選定をしていましたところ、ふとした疑問が・・・・・・。
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Aベストアンサー

>サーキットプロテクター（配線用）には、1極、2極等種類があり
サーキットプロテクタ（回路遮断器：別名サーキットブレイカー）には１極、２極、３極と有ります。
１極は片切タイプで２極、３極の場合、回路を完全に遮断する機能が必要のときに使用します。（３極は３相交流の場合です）
通常、直流、交流と片側アース接続をする事が安全規格にあるので、片切の場合、切れていない回路とアース間に電圧が発生するため、危険であると判断します。
ですので、安全性を高めるうえでは、両切りとして２極を使用します。
１極の場合でも、アースと違う電位側を切るように設計しなければなりません。
仮にフューズ（ヒューズ）を使用しても両方に入れる設計がベターです。
交流の場合はＬとＮの回路で構成されています。
一般家庭のコンセントですと、Ｗが書いてある方がＮ側です。（ほんとにその通りに配線されているかは不明ですけど^^;）
業務で使用する場合は必ず分かれて配線してあるはずです。Ｌはロード、Ｎはニュートラルです。Ｎが接地側となりますね
接地は完全に接地する場合と電力供給側で接地されている場合があるので、多少電位差が有りますのでご注意を
盤屋さんの技術講座と言うありがたいページがあるので、ご紹介しておきます。

参考URL：http://www9.plala.or.jp/c-hokuto/page10.html

>サーキットプロテクター（配線用）には、1極、2極等種類があり
サーキットプロテクタ（回路遮断器：別名サーキットブレイカー）には１極、２極、３極と有ります。
１極は片切タイプで２極、３極の場合、回路を完全に遮断する機能が必要のときに使用します。（３極は３相交流の場合です）
通常、直流、交流と片側アース接続をする事が安全規格にあるので、片切の場合、切れていない回路とアース間に電圧が発生するため、危険であると判断します。
ですので、安全性を高めるうえでは、両切りとして２極を使用し...続きを読む

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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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Qダイオードを使っても逆起電力が取れません。

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前の質問で直流とも交流とも書かなかったので、スナバ回路を使うと書いてあったのですが、色々調べたらスナバは交流で使うもので、直流はダイオードだと判明し３１ＤＦ（６００Ｖ×２）を入れました。

ちなみに電圧、電流は５０Ｖ１０Ａ位です。
スライダーを使い電圧は調整できますので、電圧が高いのであれば調整します。

スイッチは自作のスイッチで、切ったり入れたり１秒に２０回発生します。
その逆起電力を直接或いはバッテリーに取りたいのですが、どうしたら宜しいでしょうか？

電気の事は素人なのであまり解りませんので、解かりやすい回答お願いします。

Aベストアンサー

ダイオードでサージ電圧を防止するなら、添付図左のように、負荷に逆並列にダイオードを入れます。（ダイオードは、負荷電流を流せるものでOKです。耐電圧も電源電圧程度でOKです。）
ただし、このままだと、負荷電流が0になるのにそれなりの時間が必要なので、ダイオードに抵抗を直列にいれて、電圧が出るようにすることもあります。
（負荷に蓄えられていた磁気エネルギーは、負荷自体やダイオード、ダイオードに直列にいれた抵抗で消費されます。）

スナバを使うなら、添付図右の回路。
ダイオードは負荷電流を流せる程度のものでOK。
コンデンサの容量は、負荷の磁気エネルギーを吸収したときの電圧上昇で決めます。
（容量を大きくしすぎると損失が増えるし、小さすぎると効果がでないので、適切な容量にスる必要がある。）
負荷に溜っていたエネルギー（＋コンデンサを電源電圧で充電するのに必要なエネルギー）はダイオードに並列に入っている抵抗で、スイッチがONしたときに消費されます。

このコンデンサに溜ったエネルギーを電源に回生したり、スイッチがONするときに負荷に再度供給するタイプの回路もありますが、回路構成が複雑になるので割愛します。
（負荷に再度供給するタイプのは、スイッチを4個ブリッジ状に組み合わせて、ON/OFFの組合せで、コンデンサのつながりかたを変えるようなことをやってます。）

ダイオードでサージ電圧を防止するなら、添付図左のように、負荷に逆並列にダイオードを入れます。（ダイオードは、負荷電流を流せるものでOKです。耐電圧も電源電圧程度でOKです。）
ただし、このままだと、負荷電流が0になるのにそれなりの時間が必要なので、ダイオードに抵抗を直列にいれて、電圧が出るようにすることもあります。
（負荷に蓄えられていた磁気エネルギーは、負荷自体やダイオード、ダイオードに直列にいれた抵抗で消費されます。）

スナバを使うなら、添付図右の回路。
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(1) ＡＣ電源を使う機器の場合、ヒューズはＬ側に入れるのはなぜでしょうか？
Ｎ側に入れても、電流はＬとＮに同じだけ流れるので、問題ないと思うのですが。

(2)１００Ｖを、Ｎを使わず、ＬとＥから取るとどのような問題があるでしょうか？

(3)そもそも、Ｅが接地されているのに、Ｎも接地されているのはなぜでしょうか？
両方接地されていないと、感電防止？にならないのでしょうか？

Aベストアンサー

(1)L側は、100Vの電圧が加わっており、N側は０Vです。もし、N側にヒューズを入れ、このヒューズが切れてしまっても、L側は100Vとつながったままですので、事故が起きているのに危険な状態のままになっています。L側にヒューズを入れておけば、過電流などにより事故が起きてもN側は、０Vなので危険はありません。

(2)Nは接地側電線、Eは接地電線で、似てるようで違います。基本的にEは、機器と地面、Nと地面がつながっていますが、電流は流れません。なぜなら、たとえば、機器の筐体（ケース）などにEをつなげますが、ここには電気が流れる経路がないからです。もし、ここに電気が流れてしまうことがあれば、それは漏電という事故になります。
機器－アースー地面－N側という経路に電気が流れてしまいます。
したがって、EをNの代わりに使うことはできません。
電流は、Lから機器をとおり、Nの線から戻るので安全ですが、電流がLからEに流れてしまうと、人体や機器のケース、建物など、流れてはいけないところに電流が流れることになるので、感電や火災などの事故になり危険になります。
漏電で流れてしまう場合は、電流が微量であったり、漏電遮断器がすぐに作動するするため、危険は回避されます。

(3)ほぼ、(2)と同じ回答になるかと思います。
機器（負荷）だけが接地され、地面につながっていても、万が一、漏電が起こったときに電流の逃げる道（Nに戻る道）がないため、人体に電気が流れてしまい、危険な状態となってしまいます。普通は、人体より地面のほうが抵抗が小さいので、人間はほとんど感電せずにすみます。

(1)L側は、100Vの電圧が加わっており、N側は０Vです。もし、N側にヒューズを入れ、このヒューズが切れてしまっても、L側は100Vとつながったままですので、事故が起きているのに危険な状態のままになっています。L側にヒューズを入れておけば、過電流などにより事故が起きてもN側は、０Vなので危険はありません。

(2)Nは接地側電線、Eは接地電線で、似てるようで違います。基本的にEは、機器と地面、Nと地面がつながっていますが、電流は流れません。なぜなら、たとえば、機器の筐体（ケース）などにEをつなげます...続きを読む

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