電源：200V 電磁弁の電圧は・・・いくつに

質問

いつもお世話になっております。

工場の生産ラインの電源と電磁弁の電圧について質問します。
工場の電源が、電圧200Vまたは100Vとした場合、
電磁弁の電圧もそれにあわせる必要があるのでしょうか。

以前に別の質問の時に、使用する場所(工場など)の電圧と使う機器の
電圧は同じにしておくようにと聞きました。

例えば200V電源に100Vの機器をつなぐと、焼損するなど。

どうしても異なる電圧を使用したいときのみ、
トランスを使って電圧を下げると聞きまいした。
(コスト高になるようですが)

電磁弁のカタログを見ると、DC24Vというものもありまうす。
工場の電源が200Vで、電磁弁DC24Vを使っても良いのでしょうか。

というか、電源にDC24Vなんてあるんでしょうか。

電気などが苦手です。
教えていただけますでしょうか。
宜しくお願い致します。

回答No.14

noname#230359

再出です。

あまり長い間放置しないで、閉じましょう。

さて、
> 電磁弁のカタログを見ると、DC24Vというものもありまうす。
> 工場の電源が200Vで、電磁弁DC24Vを使っても良いのでしょうか。
ですが、前出でも記述しましたが、
工場の電源が200Vで、100Vのモータ(電動機)等もパワー系の電源電圧を落して使用したり
します。
また、制御系の(シーケンサー/PLC)は、100V → PLC → DC24V　にて電磁弁を制御したり
します。
でも、他の回答者さんも記述していますが、DC24Vではパワー不足(電圧×電流が電気パワー
なので、)のために、
DC24V用電磁弁は、直接電磁作用(ソレノイド)で、バルブのスプール切換を行なわず、
電磁弁制御流体の力を借りてバルブスプール切換を行なうパイロット式を採用しています。

パイロット式電磁弁；DC24V用ソレノイドで使用流体の小さい径部分の開閉を行なう
　　　　　　　　　　使用流体の圧力を利用し、バルブスプール切換
　　　　　　　　　　電磁弁を作動
詳細は、ＳＭＣさん等のカタログや技術資料を確認ください。

参考URL：

http://www.geocities.co.jp/Technopolis/6463/e_engroom/lessn02.htm

回答No.13

noname#230359

＞未熟な設計者です。
とありますので、失礼ながら基本的なことを書かせて頂きます。
ご存知ならすみません、無視して下さい。

私も電気屋ではないのですが、他の回答に有ります様に、通常 24V は制御用に使います。

それで、電磁弁には、パイロット式 と 直動式があり

パイロット：必要電力が少ない、反応が遅い
直動　　　：上記の逆

パイロット式は電気の力で小さい弁を開け、その開けられたポートのエアの力により大きい弁を開けるイメージです。(電気でいうリレーを通じて機器をON/OFFに相当)
ですので、パイロットか直動かで選定が変わることがあります。

それで、電気の設計者は、電磁弁の容量も考慮して、制御電源容量 や AC を使うなら、リレーの選定などをする必要があります。
シーケンサ自体が24V電源をもっている(ACから変換している)場合もあります。

他の回答にもありましたが、実際に選定する時は、電気屋さんとの打合せしないと決められないのでは･･･　と思います。

回答No.12

noname#230359

質問の内容を見る限り、貴殿はまだ新人かそれに毛が生えたぐらいの方かと思います。
日々勉強です。
若いうちであれば、判らないことは先輩たちに聞けば喜んで教えてくれるはず。
学校で習ったことはあまり参考にならないと考えてよいでしょう。
回答(7)さんも言われているように逃げてはダメですよ。

さて質問についてですが、他の回答者さんとほぼ一緒です。
工場の電源はAC200VかAC100Vです。
現在は大概の機械はシーケンサを抱いて制御しているかと思います。
シーケンサも入出力はACのものだったり、DCの物だったりします。
その場合、外部にリレー(マグネットスイッチ等)を用いて制御します。
例えば、シーケンサからAC100Vの出力があったとして、DC24Vの電磁弁を駆動させたいとしたら…
AC100Vのコイルを持ったリレーにAC100Vを入力してコイルに電気を流す、コイルに電気が流れると接点がつながり、DC24Vの電気が流れるようになる(a接点での場合)
電気が苦手であれば、上の説明は配管のバルブと考えてください。
AC100V…手(バルブを開ける元)
コイル…手の力(バルブを開ける力)
DC24V…配管内の流体
と考えてみては。

ただ、シーケンサの出力は、ボード単位で変えられるので全てがそういう訳ではありませんが・・・　

小生の機械出身で入社当時は電気が苦手でしたが、経験をつんだり聞いたりで覚えていきました。
貴殿の活躍を期待します。

がんばってください。

勉強するには、色んなメーカで｢シーケンス基礎講座｣みたいな形でやっています。
小生はその昔、オムロンのやつを受けたことがあります。
上司とかに相談すれば、その地域でよさそうな講座を紹介してくれると思いますよ。

お礼

回答ありがとうございました。

未熟な設計者です。
設計者とは言えないです・・・。

小生も電気は苦手です。
なんとなくイメージがつかめました。
本当になんとなくですが・・・

電気の勉強？します。
こういう場合は、電気の勉強になるんでしょうか。
それとも、シーケンサなど回路の勉強になるんでしょか。

宜しくお願い致します。

回答No.11

noname#230359

面白い質問ですね。
思わず返信したくなりました。
ちょっと皆さんと違った視点での回答を。
ＡＣとＤＣの違いを理解されていないように見えます。
電磁弁は、大体ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ１００Ｖ　ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖがよく見かけるもので、
一般的だと私は思ってます。
ここでいうＤＣとＡＣとは、ＤＣ（直流）、ＡＣ（交流）のことです。
小学校の理科でこの違いは習った記憶があります（３０年以上昔に）が、

http://scienceportal.jp/contents/guide/rikatan/1004/100426.html

を見ていただけるとわかるかと。

>工場の電源が、電圧200Vまたは100V
　これは、ＡＣ（交流）のことだと思います。

>電磁弁のカタログを見ると、DC24Vというものもありまうす。
　これはまさしくＤＣ（直流）です。

ＤＣ２４Ｖの製品にＡＣ１００Ｖや２００Ｖを突っ込んではいけません。
工場内の配電盤や壁コンセントは、必ずＡＣ１００ＶかＡＣ２００Ｖと思って問題ないです。
決してＤＣで来るものはありません。
ＤＣ電圧は、ＡＣ（電力会社から送られてくる）で来たものを必ずどこかで変換した電圧です。
たとえば、工場の電源が、ＡＣ１００Ｖの場合、下記の電源などを利用し、
ＤＣ２４Ｖを得ることが可能です。
一般的に直流安定化電源（検索すると山のように出てきます）と言われるものです。

http://www.matsusada.co.jp/dcps/p4k36/
http://www.cosel.co.jp/jp/
http://www.nikketechno.jp/jp/03prod_01_01_00.html

基本的に装置の仕様ＡＣ１００Ｖと書いてあれば、ＡＣ１００Ｖを使用する。
ＤＣ２４Ｖと書いてあれば、ＤＣ２４Ｖを使用しなければなりません。
これは、必ず仕様として書いてあるはずです。
電源の違いや利点は他の方が示していますので、参考にして下さい。
電源というのは、必ず仕様に沿って供給してやらなければならないことを忘れてはなりません。
大原則です。

回答No.10

noname#230359

制御にリレーシーケンスを組んでおり、全てAC200Vで動作しているような場合を除いて、電磁弁の駆動電圧は、DC24Vを使用する事をお勧めします。
多くの場合、電磁弁の弁が切り替わる為の力は、その電磁弁を流れる流体の圧力のサポートを利用しているので、駆動電圧が低くとも動作できる物が殆どです。切り替え弁の大きさや、流れる物の量・性質によっては、高い電圧を必要とするものがありますが、全体の極一部です。
DC24Vをお勧めする理由ですが、
?現在使用されているシーケンサー等、ほとんどの制御機器はDC24Vを使用してリレー等を駆動するのに適するように作られている。
?電磁弁は可動部がある為、消耗部品です。AC200V機器の交換は、感電のリスクが大きい為、専門保全部門や、設備メーカーでの修理交換対象機器と考える会社が多いと思います。夜中など、保全マンが居ない時間に故障した場合、２４時間常駐の保全マンが居ない場合、保全マンが出勤してくるまで設備を停止させる必要があります。DC24V機器の場合、感電リスクという面では、非常に小さな物になり、設備使用部門での交換が許可されている場合が多いと思います。電磁弁の交換は、その弁を流れる流体の一次圧が無い状態にだけできれば、一般的にはとても簡単な作業です。DC24V駆動の物を使用していれば、故障時の停止時間を少なく出来ます。
?シーケンサーの出力を使用して電磁弁の開閉を行うには、シーケンサー出力でリレーのコイルを動作させそのリレー接点を使用して電磁弁のコイルを駆動するのが一般的です。AC200Vの駆動コイルを持つ様な電磁弁は一般的にはコイルの駆動電流が大きいので、DC24Vの電磁弁のコイル駆動用に使用するミニチュアリレーが使用できないケースがあります。通常サイズのリレーを使用しなければならなくなります。使用する電磁弁の数にもよりますが、収める為に制御盤が大きくなってしまう傾向があります。
?普通の制御盤は悩まずとも、DC24Vの電源を用意するのが一般的です。

回答No.9

noname#230359

電圧は目的に応じて決定します。
まず。安全が第一です。回答３でも有りましたが漏電・感電対策として電圧を低下させることで人体に流れる電流値を抑えることが出来ます。よって、ＤＣ２４Ｖ、ＡＣ１００Ｖを採用されることが多いと思います。次にコスト対策として電源電圧を制御電圧とすればトランスが省けます。何を優先するか検討し決定して下さい。

回答No.8

noname#230359

他の回答者とは違った答えを、、、。
電圧を揃える事よりも、DC24Vの利点を
DC24V電磁弁は電磁コイルの焼損が少ない事。
高電圧（100V,200V）で励磁時間が長い場合、コイルの焼損が予測されます
この対策としてDC24Vはお勧めです。

お礼

ありがとうございました。

回答No.7

noname#230359

近年のメカトロでは、殆どシーケンサーを使った電気制御だろうとと思います
従って、システムエンジニアに聞けば、恐らくAC100100orDC24V何方でも良いと
言うと思います。私は機械屋なので一応選定前にはDC24Vで良いか確認しますね

自動機と呼ばれるようなものは、機械エンジニアとシステムエンジニアの双方が
二人三脚の如くならないと決して良い機械にならないように、私は思っています
従って、「電気が苦手」と逃げてはいけない。最初は誰だって分らないものです

回答No.6

noname#230359

工場の電源が電圧200Vまたは100Vとした場合、それは基本的にパワー電源（電圧）です。
そして、電磁弁は制御部類なので、制御電源（電圧）を使用します。

昔は、パワー電源（電圧）＝ 制御電源（電圧）も多かったけれども、最近は半導体の
発達等でシーケンサーが安価で使用できるようになり、又はROM化できるようになり、
制御電源（電圧）がDC24Vや12Vになってきたため、その種類も多くあります。

工場では、シーケンサーがよく使用されているために、DC24や12Vも多いです。
安全であるし、省エネでもあります。
また、トランスを使って電圧を下げるは古く、半導体で下げることが多いです。
携帯電話の充電器（家庭用コンセント100V → 携帯電話(多分DC24V)）のようなものです。

お礼

ありがとうございました。

回答No.5

noname#230359

質問の意図がよくわからないので、やや的外れかもしれません。多くの電気機器は電気導体で構成されており、抵抗、コイルやコンデンサの集合体です。つまりインピーダンスのある導体に電気を流します。当然
電流に応じてジュール熱が発生します。機器の仕様上の機能を満足するにはある温度範囲に設定する必要が
あり、これにより定格の仕様が設定されます。したがって、定格電圧で使用しないと十分な性能が得られない
ばかりか、機器が損傷する場合があります。とはいえ、±10％程度の電圧変動は設計上考慮しているのが
普通です。また電圧仕様は工場で得易い電源を選びます。シーケンサー（PC）やDC制御機器多用している
場合はDC２４Vを選びますが、２００Vの動力機器を多用する工場ではAC200V仕様の機器を適用すると
考えれば良いでしょう。

お礼

ありがとうございました。