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設備のマニアどっとこむ

設備、電子工作、DIYのブログ!

03/29

Sun

2015

コンセント定格について

最近、コンセントはいったい何アンペアまでつかえるのか、といった質問をされることが多い。
家庭用の100Vふたくちコンセントはあわせて15Aまで、というのが結論なのだが定格15Aという表現をするとなかなか理解してもらえない。


という事で今回わかりやすい記事になるように頑張ってみた。

電流計をヤフオクで落札し、コンセントふたくち合計の電流が測定できる様に回路を組んだ。(電材はホームセンターで買えるが危険なので真似しないこと!!)
コンセントの限界である15Aのところに赤い針が来る様にしてある。タコ足配線でこれを超えてしまうと焼損などの危険があるため絶対に流してはいけない。しかも上位ブレーカーは15Aを超えた20Aだったりするので自動で落ちたりはしない。

ちなみに定格とは
コンセントの場合、それ以上流せない電流(A)乗せられない負荷(W)、限界の電圧(V)などをいい、近くでよく見ると”15A、125V”などと小さく書いてある。(学習デスクなどは照明と一緒になってる場合は10Aだったりする)商用電源は100V±10%なので125V以上になることはないが、電流のほうはコンセントに差し込んだ分だけ流れるので注意しなければならない。


ではためしにドライヤーを使ってみる。

1200Wを使うと100Vで12A流れる。(電力W=電圧V×電流A)

これで、もうひとつのコンセントは300W(3A)しか使えない。電子レンジなどの大きい家電は動かすことはできない。が、しかし人は空いているコンセントにプラグを挿してしまう生き物なのだ。(しかもOAタップだったりする。)

今回DIYまでして当たり前の話を書いたが、この記事を読んで少しでも定格電流について気にしてもらえば・・・と思う。

ちなみに自作しなくてもこんなものが世の中にはすでにある。
参考にどうぞ
↓↓↓↓































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03/14

Sat

2015

【DIY】スマホで家電を遠隔操作する方法

最近スマート家電とかいうスマホで遠隔操作できる機器がはやってるらしい、遠隔操作ができて何かいいことがあるのかわからないが、100V電源のON、OFFぐらいはできそうなのでDIYしてみた。

①家のPCからデジタル出力をだせる環境にする。


インターフェースはUSBをつかった。PCからの5VのON、OFF出力でSSR(ソリッドステートリレー)をたたく。写真のSSRは2A定格なのでちょっとした家電の負荷なら動作させても問題ない。


↑SSRの写真、入力は5Vで出力は定格240Vまでいける。隣の青い基板はUSB-IO2.0という電子工作キットで制御のアプリケーションつきで簡単にPCからデジタル出力がだせる。


②100V回路をつくる。


左のプラグから100V電源をとりSSRの接点を途中に入れON、OFFできるコンセントを作成する。※100V電源は非常に危険なので取扱いには十分注意すること。

③PCを遠隔操作する。

100Vを動作させる環境は整ったのであとはそのPCをスマホから遠隔操作するだけ。やり方はいろいろあるが今回はVNC Viewerというアプリを使った。※OSによっては遠隔操作に対応していないので注意が必要。自分のPCではできなかったので奥さんのmacを借りることに…とほほ。



↑動画はこちら、ちなみに費用は基板やら電材やらで4,000円くらい。ただPCが常につけっぱなしなのでスマートといえるかどうかは疑問。

ArduinoをつかったガチのIoTはこちら




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02/28

Sat

2015

シーケンス回路について (入門編)

今回は大事な話です。 モーターや電熱ヒーターなどのON、OFF制御にはシーケンス回路が使われています。記号を覚えれば簡単&メンテをやる上では重要なので基本の回路を紹介します。


制御の電源は2つの平行線です。


R0とS0に電圧がのっており、つながると回路が成立します。


今回は押ボタンスイッチにて88番リレースイッチを働かせます。

A接点とは普段は回路がオープンで動作するとつながりONになる接点です。
B接点は普段は回路がクローズで動作すると離れOFFになる接点です。
※E・・・という記号は押ボタンという意味

図のA接点の押ボタンスイッチをおすとR0とS0がつながり88のリレーコイルに電圧がかかり88が動作します。

しかしここで問題なのがA接点のスイッチは押ボタンのため、指を離すとOFFになってしまいます。モーターの制御で押しっぱなしというのはとても不便です。


その問題を解決するために下の回路では88コイルの動作と同時に働くA接点が追加されています。

動作の流れは

①ボタンを押す
②88コイルに通電される(モーターが回る)
③88と連動しているA接点が閉じる。


 
するとどうでしょうか?次の図を見てください。




なんとA接点の押ボタンスイッチがバイパスされ常に88コイルが通電されるようになりました。これで押ボタンから指を離してもモーターが回り続けます。

これが動作をし続ける自己保持回路といいます。
ちなみにこの回路を停止するには真ん中に位置するB接点の押しボタンを押せばR0S0がいったん切り離され88のコイルが停止します。

この回路を組めばON(A接点)、OFF(B接点)の2つのボタンでモーターを動作、停止させることができます。一番簡単なシーケンス制御といえます。


では具体的にはどのような回路が組まれているのでしょうか、一例をあげてみます。
 


左上に3φ200Vと書かれているのが電源です。これは主回路電源と呼び、その3本のうち2本右に出ているR0S0を制御電源と呼びます。この場合制御電源は単相200Vとなります。

モーターを動かすための電磁接触器88番を制御する回路で押ボタン2個によりモーターを制御します。

実際の回路では88が動作すると点灯するRL赤ランプ、停止中のGL緑ランプ、49というモーター保護装置(サーマルリレー)が働くと点灯するOLオレンジランプなどで構成されています。
(49のリセットボタンや電流計などは省略しています)




↑イメージではこんな具合、サーマルリレーで保護装置で電動機が壊れる前に停止させることができます。

なんとなくイメージはつきましたでしょうか?またの機会に掘り下げていきたいと思います。

NEW  → arduinoで自己保持回路を作ってみました。
12/15追記→ PLCでの自己保持はこちら
2/9追記→ 遠隔発停など中級編はこちら






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01/17

Sat

2015

盤とサーモグラフィと私

先日、職場でハンディのサーモグラフィを借りてきたのでそのスゴさを紹介したいと思う。

赤外線のつよさで温度を可視化するというシロモノなのだが実際つかってみると実に面白い!!

↑こんなかんじ


 盤の温度を知るために借りてきたのだが、ネジのゆるみなどによる異常な発熱があるかどうかすぐにわかる。例えば3相負荷の端子は同じ電流が流れそれぞれ同じ温度でなければならないが、サーモグラフィーで見ると一か所だけ色が変わり高くなっているのが確認できる。停電することができない盤の異常を知る手段としては最適だと思う。

そして特筆すべきはその速さ、ひとつの盤に対しサーモグラフィをあてて画像を見るだけでよいので30秒とかからない。盤が無数にある場合におススメだ。
もし測定値が知りたいならFLIR(フリアー)E4などの機種は中心の温度を表示することもできるのでブレーカ温度を管理している現場にも使用できる。

残念ながら値段が15万程度~と高価なのだが費用対効果は十分期待できる。盤のメンテをあまり実施していないと感じている現場は是非購入してはどうだろうか。














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06/07

Sat

2014

モーターがトリップした時の3つのステップ


ファン、ポンプ、コンプレッサーなどモーターの用途は数多くある。そして現場では頻繁にトラブルが発生する設備の一つである。意外と理解している様でチェック漏れをしてしまう事もあるので今回対応方法をまとめてみた。



1.まずはトリップの原因を盤で確認

トリップする、ということは何らかの原因で制御盤にて停止がかかったという事である。盤面や盤内のリレーにて停止した原因を調査する。一般には
・サーマルリレーなどの過電流継電器動作 ⇒ 過負荷の疑い
・漏電リレー ⇒ モーター回路の絶縁不良
の2つが頻繁に起こるトラブルだが欠相などの場合もあるので制御回路を確認しておこう。


2.続いて電動機周りのチェック

電動機の健全性は電気的、機械的な確認方法がある。
・電気的確認 ⇒ 絶縁抵抗測定、電動機巻線のバランスに問題ないかの確認
・機械的確認 ⇒ 電動機を手回しして固着がないか、ベルトのはりすぎ等ないかの確認
この段階で再度運転して問題ないか判断する。


3.最後に試運転

試運転を実施し電動機軸受の異音がないか、負荷側に電流が大きくなる原因がないかを確認する。設備は問題なくてもプロセス側に問題がある場合もある。例えばポンプの場合流体の粘度や、流量によってモーターにかかる負荷は大きく変わってくる事もあり判断は難しい。



電動機のトラブルは「すぐに直してほしい」と言われてしまい焦ってしまうことも多いが何度も呼ばれてしまわない様一回で対応したいものだ。

絶縁抵抗計(メガー)の正しい使い方記事アップしました






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プロフィール

HN:
アルティメット雅史
性別:
男性
自己紹介:
製油所、データセンター、化学工場を渡り歩いた設備のマニア
最近はarduinoあたりの電子工作にハマる。
取得資格は電験3種、消防設備士甲4、2級ボイラー技士、危険物乙4、電工2種、技術士補(電気・電子)、エネ電、フォークリフトほか

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