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直流安定化電源の選定方法と出力容量の求め方
2023/10/20 05:36
- 直流安定化電源の選定方法や出力容量の求め方について詳しく知りたいです。
- AC200VをDC24Vに変換するための直流安定化電源を選ぶ際のポイントや注意事項についても教えてください。
- 出力容量を求めた後の直流安定化電源の選定手順についてもご教示いただけると助かります。
直流安定化電源の選定について
2019/11/06 13:19
直流安定化電源の選定方法がわかりません。
AC200VをDC24Vに変換して機器を使用したいです。
出力容量がわからないと選定を行えないことはわかりますが、出力容量の求め方や、
そもそも出力容量とはなにかもいまいちよくわかりません。
出力容量とは何か
出力容量の求め方
を教えていただきたいです。
また、出力容量を求めた後の直流安定化電源の選定手順も教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
何を繋ぐのか分からないと選択しにくいと思います。
出力容量の基本は、ワット（W）です。
これは出力できる電力の大きさです。
電圧と電流の積がワットです。
必要な出力容量と、最大電流を確認して選ばれてください。
ただし、負荷の種類によって余裕率を考えなければなりません。
誘導負荷（モーターなど）は、起動時に、6倍程度の電流が流れます。
あと突入電流（電源を入れた瞬間などに流れる大きな電流）も気にす流必要があります。
なので、この辺を考える必要があります。
電源自体は、トランスタイプと、スイッチングタイプがあります。
スイッチング電源は、電子回路で構成されているため、突入電流に比較的弱いです。
瞬間的な大電流で、保護回路により出力を停止してしまいます。
トランスタイプは、突入電流が流れた時、自動保護回路として、フの字型安全回路を持っているものが多いので、電圧を下げて突入電流を吸収したりします。
ただ、電圧がさがるので、コンピューターなどの電圧にシビアなものだと誤作動を起こすことがあります。
あとは、大量にセラミックコンデンサなどを入力回路に使っている様な機器のばあい、誘導負荷でなくても瞬間的に非常に大きな電流が流れるため、スイッチング電源では安全回路が働いて出力が停止することもあります。
どの様なものを接続するのか？によって選定は変わってきます。
補足
2019/11/06 15:07
接続機器はPLCと測定機器（レーザー式膜厚計）です。
必要な出力容量と、最大電流を確認するにあたって仕様欄に情報が書いてあるものとないものがあります。
PLCの場合、コントロールユニットは記載がありますが、入出力ユニットには記載がありません。
様々な機器がある中でも出力容量や最大電流を考えなくても良い機器があるということでしょうか？
記載されていないものに関しては確認する必要があるのでしょうか？
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
＞出力容量とは何か
カタログに記載してる定格です
＞出力容量の求め方
最終的には御予算次第で決まる
仮に、厳密に計算して１２３Ｗ必要となったとして
そのような電源は市販されてない
概ね計算値より５割増し以上の電源を用意する必要が有ります
本例では１５０Ｗ～２００Ｗ程度
何故、５割り増しか？
所謂、安全率です
もっと安全率を高めても電気技術的には問題なし
例えば３００Ｗでも５００Ｗでも構いません
構うのは、経理課ダケ！ ＜よーするにご予算で決まる
https://www.fa.omron.co.jp/products/family/3656/lineup.html
他に問題が有るとすればスペースの問題
設置スペースが無ければ取付不可能
設置スペースもお金で解決する問題だし ＜ お金さえ出せば大きな筐体が買える
と、前置きして
ＰＬＣの電源との事ですがＩ／Ｏ電源ですよね？
ＣＰＵ電源じゃあないですよね？ ＜概ねＡＣ電源です
https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/cnt/plc/index.html
レーザー膜厚計も装置自体の電源じゃあないですよね？ ＜概ねＡＣ電源です
膜厚計のＩ／Ｏ電源ですよね
https://www.keyence.co.jp/ss/3dprofiler/keijou/film/principle/
ＰＬＣのＩ／Ｏ電源は1点当たり概ね４ｍＡです（ミリアンペア単位です）
１０００点あっても４０００ミリアンペア、よーするに４Ａです
尚、1000点規模のＰＬＣはそれなりの規模のプラント設備になります
なので、安全率高めにみても５０Ｗ／２．３Ａ有れば概ねお釣りがくるでしょう
出力容量とは、その電源が出力できる電力または電流を指します。
(出力電力=出力電圧×出力電流ということで、出力電圧が決まった値に固定である安定化直流電源では簡単に換算できるので電力と電流の両方が使われています。)
その電源につながる機器の消費電力や消費電流の合計値よりも出力電力や出力電流が大きいことが必要です。
発熱対策(※)や突入電流対策も考慮すると、接続する機器の消費電力の合計に対して1.2~2倍くらいの出力電圧物が好ましいと考えます。
(大基本的には小を兼ねることが出来ます。)
※：大きな出力電力の電源は大型ヒートシンクなどで放熱能力を高めてあります。
電源出力電力≒機器消費電力といったギリギリ設計だと、空気の滞留や埃の蓄積で熱くなり、内蔵コンデンサーが早期に劣化する恐れがあります。
お礼
2020/08/31 15:11
ありがとうございました。
出力容量の前に使いたい機器の最大使用電力が必要です。
同時にその機器がモータなのかデジタル機器なのかヒータ機器なのかで使えるかどうかが変わります。
モータ機器の場合は２４Ｖバッテリーから機器を接続しないと難しい場合が多いです。
そうしてこの機器は連続的に動作するのか短時間使用で時間を置いての繰り返しになるんかでも必要な出力容量が変わります。
安全に使いたい場合は安定化電源製造メーカに問い合わせることがベストです。
お礼
2020/08/31 15:11
ありがとうございました。
補足
2019/11/06 16:03
使いたい機器の最大使用電流が必要とのことですが、その値は何かの公式からも求める値でしょうか。それともカタログや仕様書に記載されている値でしょうか。
また使用したい機器ですが、PLCと測定機器（レーザー式膜厚計）です。
無知で申し訳ございませんが返答いただけますと幸いです。
お礼
2020/08/31 15:10
ありがとうございました。