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交流電源の分岐と集約について
2023/10/20 15:26
- 交流電源の分岐と集約についての質問にお答えします。AC100V(60Hz)の電源出力を分岐し、２つのコネクタに出力させています。２つの冷却ファンを駆動させるため、それぞれケーブルでファンに繋ぐ予定でしたが、ファンの数が１つに減り、予定よりも電源から離れた場所に設置されることとなりました。２つのコネクタのAC100V出力を１つのファンに集約することで、導体断面積が倍になるようにしたいと考えています。
- 直流電源ではやった事がある手法ですが、交流電源でも、このようなやり方は使えるのでしょうか。ファンに対して位相がずれた交流電圧が印加され、思いがけない挙動をするのではないか？ということを心配しています。
- 電流が電線を伝わる速度を1600km/sとすると、60Hzでの波長は約26kmとなるので、ケーブル長の数cm～数十cmの違いは位相に影響しないと考えてよいのでしょうか。交流電源の分岐と集約に関して詳しい情報をお教えいただきたいです。
交流電源の分岐と集約について
2020/09/24 08:50
AC100V(60Hz)電源の出力を分岐し、２つのコネクタに出力させています。
当初は２つの冷却ファンを駆動させるために、それぞれケーブルでファンに繋ぐ予定でしたが、ファンの数が１つに減り、予定よりも電源から離れた場所に設置されることとなりました。
そこで、電圧降下を軽減するため、２つのコネクタのAC100V出力を１つのファンに集約することで、導体断面積が倍になるようにしたいと考えています。
直流電源ではやった事がある手法ですが、交流電源でも、このようなやり方は使えるのでしょうか。
ファンに対して位相がずれた交流電圧が印加され、思いがけない挙動をするのではないか？ということを心配しています。
電流が電線を伝わる速度を1600km/sとすると、60Hzでの波長は約26kmとなるので、ケーブル長の数cm～数十cmの違いは位相に影響しないと考えてよいのでしょうか。
ご教示をお願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
質問を読んだ限りでは、電線を2本まとめて使えばロス（抵抗）が減るという考えだと思います。交流ということで位相差を心配されているようですが、まったく問題ないと思います。
なお、電流の流れる速度が1600km/sとはどこからくるのでしょうか。フェルミ速度？
波長を問題にするなら、電気エネルギーが導体を伝わる速さ30万kmが、考える基準になるはずです。（真空中じゃないので多少遅くなるかもしれません。飛躍しますが5C2Vなどの同軸ケーブルを通る電波は3割強スピードダウンしますね。）
60Hzなら1波長は5000km、1度の位相差は13.8kmの電線の長さの差ということになり、数百m差ぐらいは楽々OK。数m程度の差は位相差を調べることすら難しいでしょうね。
何かとてつもなく精密だとか特殊なファンなのでしょうか。位相がずれていようが、100V60Hzなら100V60Hzでしかないと思います。たしかに波形の崩れた電圧だとうなりを上げるトランスがあったりしますが。
心配であれば、電工ドラムをコンセントにつなぎ、コンセントの電圧と電工ドラムの出口とで同相（同極）の電圧差を見てください。
25mの長さの電工ドラムで確かめたところ、電源電圧は103.5V。同相ではAC分解能10mVのテスターでは測定できないほど電圧差がありませんでした。
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お礼
2020/09/24 18:07
早速のご回答ありがとうございます。
仰るとおり、抵抗を減らすために電線を２本使うという考え方です。
電流の速度もご指摘のとおり、フェルミ速度と混同しておりました。
電圧印可対象は、ぼかすためにファンとしましたが、特殊なものということは全く無く、
電圧を印可すれば動く、止めれば戻る、というだけの単純なものです。
態々 電工ドラムでお確かめ頂き、その結果までご提示頂きましたので、貴ご回答を
ベストアンサーとさせて頂きます。