ある1つの電源を4つの電源に分ける装置はあるか

質問

ある1つの電源Aを、4つの電源B,C,D,E(B,C,D,Eの電流はAの電流の4分の1)に分ける装置は、ありますか。
どのようなものでしょうか?

回答No.14

lumiheart · ベストアンサー

回答１２です

＞定電圧電源１台の出力に対して定電流電源４台を接続する構成の中の、定電流電源の４台は、互いに並列に接続するという理解でよいでしょうか?

この質問に対して回答１３さんが
＞全体の出力が1つになるような接続を指します。
との心配されてるので
それを解消するために回路図を書き直しました

あくまで負荷は４つであって、負荷は１つではないですよね？
そして４つの負荷に一定の電流（例１０Ａづつ）を流すんですよね？

お礼

回路図、ありがとうございました。
この回路図を見ますと、CV電源A、CC電源B-E、及び負荷B-Eの間のそれぞれに、2本の配線が接続されていますが、この「2本の配線」は、プラス極とマイナス極とにそれぞれ繋がれる「2つ配線」の意味でしょうか?

補足

ありがとうございました!
>あくまで負荷は４つであって、負荷は１つではないですよね？
>そして４つの負荷に一定の電流（例１０Ａづつ）を流すんですよね？
その通りです!

回答No.13

QCD2001

Ｎｏ．8　11 です。

＞「電源電圧を上げることによって、電流が減少する」のではないでしょうか?

違います。
同じワット数であるなら、電源電圧が高いと少ない電流で同じワット数が得られるので、電圧が高い場合には電流が少なくなるように設計して作るのです。ヨーロッパなどの、電源電圧が２２０Ｖの国では、２２０Ｖの電圧を加えた時に、１００Ｖの時の電流の半分の電流しか流れないように設計して作られた電気器具を使います。日本の１００Ｖ用の電気器具をそのままつなぐと、過剰な電流が流れて壊れてしまいます
電圧を上げると電流が減るというわけではありません。

たとえば、１０００Ｗの電熱器は、電源電圧が１００Ｖの場合は１０Ａの電流が必要です。そこで電熱線を、電気抵抗が１０Ωになるように作ると１０Ａの電流が流れ、消費電力が１０００Ｗになります。

ここで電源電圧が２００Ｖで使うような電熱器を「作る」とします。電圧が２００Ｖであるなら１０００Ｗの電力を消費するための電流は５Ａです。そこで、２００Ｖの電圧を加えた時に５Ａの電流が流れるように、電熱線の電気抵抗が４０Ωになるように作ります。すると流れる電流が５Ａになるので、電熱器の消費電力は１０００Ｗになります

ここで注意していただきたいのは、１００Ｖ用の電熱器と２００Ｖ用の電熱器の、２種類の電熱器を作ったということです。
１００Ｖ用の電熱器は電熱線の電気抵抗が１０Ωなので、これに２００Ｖの電源をつなぐと２０Ａの電流が流れてしまい、４０００Ｗの電力が消費されてしまい過熱して壊れてしまいます。

つまり、電源電圧を高くして使う目的で「設計する」ときには、電流が少なくなるように「設計して作る」ので少ない電流で済むのです。
同じ装置の電圧を上げると電流は増加します。

＞電源リミッター回路」は、元のAの電源装置ではなく、B,C,D,Eの電源装置の出力側に取り付ける、ということでしょうか?

その通りです。なぜなら、大元のＡにリミッターをつけてしまうと、Ｂに１０Ａ以上の電流が流れそうになった時に、大元のＡの電流が制限されますからＣＤＥの電流も減らされてしまいます。つまり、ＣＤＥに８Ａづつ流れていてＢに１１Ａ流れそうになった時に、すべての電流が抑制されるので、ＣＤＥの電流が7.5Ａになってしまうかもしれません。ですから、ＢＣＤＥのそれぞれに組み込むことになります。

また、１００Ｖの直流電源が電源装置Ａとして存在するので、実際にはＢＣＤＥの中身は電流制限回路のみになります。入力端子と出力端子の間にあるのが電流を制限する半導体で、その出力側に出力電流を検知する回路が付きます。

なお、No.12の方への補足の中で、電流制限回路を「並列に」つけるのか？
と質問していらっしゃいましたが、われわれのイメージでは、電流リミッターを並列に付けるというと、
電源Ａの出力側にＢＣＤＥの４つの電流リミッターの入力をつなぎ、さらにＢＣＤＥの4つの電流リミッターの出力を1つにつないで、全体の出力が1つになるような接続を指します。

補足

大変詳細なご回答をありがとうございました!
「電源リミッター回路」は、元のAの電源装置ではなく、B,C,D,Eの電源装置の出力側に取り付ける、ということですか?
について、「その通り」とのご回答ありがとうございました。

ということは、B,C,D,Eの4つの電源装置(それぞれが電源リミッター回路を内蔵する)は、元のAの電源装置の出力側に、B,C,D,Eの4つが互いに並列に接続されている、という理解でよいでしょうか?

回答No.12

lumiheart

回答９です
＞このような「A,B,C,D,Eの電源装置」の全体を一つの電源装置とするとき、

定電圧電源１台の出力に定電流電源４台接続する構成になります

ＣＶ電源（定電圧電源）Ａ
｜
｜　定電流電源
┼－－ＣＣ電源１－－－－Ｂ
｜
┼－－ＣＣ電源２－－－－Ｃ
｜
┼－－ＣＣ電源３－－－－Ｄ
｜
┼－－ＣＣ電源４－－－－Ｅ

ＣＶＣＣ電源とは
ＣＶ電源とＣＣ電源に分かれます
そしてＣＣ電源は一つだけとは限りません（複数接続可能）
ただ、メーカ標準仕様ではラインナップしてないだけ
なので特注仕様となって高価となります

標準仕様を組み合わせても同等機能の実現可能

↓のサイトの中段辺り
https://www.kikusui.co.jp/catalog/?model=pwr01
「マルチチャンネル（VMCB）」

ただこの場合はＣＶＣＣ電源を４個ネットワークで連動させる
恐らく、コッチの方が安価

同業他社でもやはり同様な構成
https://www.matsusada.co.jp/product/psel/dcps/prkm/

補足

ありがとうございました。
私が質問したいことをそのままご回答頂いた感じです!
すみません、素人なので、一つだけ、確認ですが・・・
定電圧電源１台の出力に対して定電流電源４台を接続する構成の中の、定電流電源の４台は、互いに並列に接続するという理解でよいでしょうか?

回答No.11

QCD2001

No.8です。
他の回答者への補足から、直流電源であるとのことですが、

たとえば、１００Ｖ４０Ａの直流電源装置を保有している。
この電源装置を入力電源として、１００Ｖ１０Ａの直流を出力できる電源装置（最大電流が１０Ａであって、それ以上は取り出すことができないような電源）を４つ作りたい。

ということでしょうか？

であるなら、単純な電流リミッター回路、つまり、出力電流が１０Ａを超えそうになると電源電圧を下げて電流が増加しないようにする回路を４つ使えばできます。
結局、電源装置を４台使うことになります。
これを無理やり１つの電源装置にしようとすると、１つの箱の中に４つの電源装置が入った構造になります。通常こういうことはしません。

ただし、４０Ａというような大電流の場合は発熱が多くなるので工夫する必要がありそうです。

お礼

No.8様
再度のご回答ありがとうございました!
No.8様の前回のご回答、もう一度、見直しました。
>それとも、4つに分けた電源のそれぞれに負荷を接続し、そこに流れる電流が負荷の状態によらず常に1/4ずつになるようにしたいのでしょうか？この場合は、かなり複雑になります。
・・・そうですね。「4つに分けた電源B,C,D,Eのそれぞれに負荷を接続し、そこに流れる電流が負荷の状態によらず常に1/4ずつになるようにしたい」というものです。

>Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの4つの電源の電流がＡの1/4より少なかったときに、Ｂの電流が増加した場合、ＣＤＥの電流をＢに合わせて強制的に増加させるのか？
それともＣＤＥに合わせてＢが増加しないように制限するのか？
また、ＢＣＤＥ４つとも負荷電流が異なる場合、何処に合わせて電流をコントロールするのか？
・・・ＢＣＤＥ４つとも負荷電流が異なる場合でも、どのような場合でも、電源装置であるＢＣＤＥ４つが出力する電源は、それぞれ、とにかく10A以下の電源にしたい、ということです。
よろしくお願い致します。

補足

ありがとうございました!
>たとえば、１００Ｖ４０Ａの直流電源装置を保有している。
この電源装置を入力電源として、１００Ｖ１０Ａの直流を出力できる電源装置（最大電流が１０Ａであって、それ以上は取り出すことができないような電源）を４つ作りたい。
ということでしょうか？
その通りです!

>であるなら、単純な電流リミッター回路、つまり、出力電流が１０Ａを超えそうになると電源電圧を下げて電流が増加しないようにする回路を４つ使えばできます。

この部分で、「出力電流が１０Ａを超えそうになると電源電圧を下げて電流が増加しないようにする回路=電源リミッター回路」は、元のAの電源装置ではなく、B,C,D,Eの電源装置の出力側に取り付ける、ということでしょうか?
また素人なのでトンチンカンな質問でしょうが、「出力電流が１０Ａを超えそうになると電源電圧を下げて電流が増加しないようにする回路」ですが、「電源電圧を下げて電流が増加しないようにする」というのは疑問で、「電源電圧を上げることによって、電流が減少する」のではないでしょうか?
なお、「抵抗で電流を浪費させて10A以下にする」方法があるのは分かりますが、このような電流の浪費はさせない形です。

回答No.10

airwave2200

No.7ですが、電流は負荷側に依存しますから元の電圧を4分の1下げる事で電流も4分の1下がります。
電流損などの話にどのような機器に使われるのか分かりませんがそこまで厳密な事は私には力及びません。

補足

ありがとうございました。
ただ、元の電圧を4分の1下げると、元の電圧の電流は4倍になりませんか?

回答No.9

lumiheart

＞(B,C,D,Eの電流はAの電流の4分の1)に分けるもの、
この意味が
B,C,D,Eの抵抗が同じなら並列接続するだけで4分の1ですが
Ｂが１００Ω、Ｃが２００Ω、Ｄが３００Ωとかでも
4分の1にしたいなら、
御予算次第！　＜　とっても高価です

ＣＶＣＣ電源（定電圧定電流電源）
https://www.kikusui.co.jp/catalog/?model=pan-e
https://www.monotaro.com/g/04029295/

尚、負荷毎に電源装置が必要です
よーするに　Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｅの４台なら電源装置も４台必要です

尚、上記は直流電源です
交流電源の場合は不可能では有りませんが、ご予算がもっと沢山必要になります

補足

ありがとうございました。
「直流電源」での話です。
(1)元の電源装置Aは、例えば100V・40Aの電源を供給する。
(2)この元の電源装置Ａからの電源を利用して、4つの電源装置B,C,D,Eを作る。4つの電源装置B,C,D,Eは、それぞれ、100V・10Aの電源を供給する、
このような「A,B,C,D,Eの電源装置」の全体を一つの電源装置とするとき、それは、どのような構造でしょうか?
という質問です。

回答No.8

QCD2001

質問の意味が不明確です。
「4つの電源に振り分ける」
とはどのような意味でしょうか？

元の電源装置Ａの最大電流の1/4しか流れないようにするのでしょうか？

テーブルタップではだめな理由は何でしょうか？
接続する負荷が1/4以下であるようにするだけだと思いますが？
必要に応じて電流リミッターをつければ用は足りると思いますが？

それとも、4つに分けた電源のそれぞれに負荷を接続し、そこに流れる電流が負荷の状態によらず常に1/4ずつになるようにしたいのでしょうか？
この場合は、かなり複雑になります。
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの4つの電源の電流がＡの1/4より少なかったときに、Ｂの電流が増加した場合、ＣＤＥの電流をＢに合わせて強制的に増加させるのか？
それともＣＤＥに合わせてＢが増加しないように制限するのか？

また、ＢＣＤＥ４つとも負荷電流が異なる場合、何処に合わせて電流をコントロールするのか？
といった問題があります。

４つの電源に振り分ける、とはどのような状態を指すのでしょうか？

お礼

すみません。
上の補足、間違えました
正しくは次のとおりです。
(1)元の電源装置Aは、例えば100V・40Aの電源を供給する。
(2)この元の電源装置Ａからの電源を利用して、4つの電源装置B,C,D,Eを作る。4つの電源装置B,C,D,Eは、それぞれ、100V・10Aの電源を供給する、
このような「A,B,C,D,Eの電源装置」の全体を一つの電源装置とするとき、それは、どのような構造でしょうか?
という質問です。

補足

ありがとうございました。
私の質問が悪いと思います。
(1)元の電源装置Ａは、例えば100V・40Aの電源を供給する。
(2)この元の電源装置Ａからの電源を利用して、4つの電源装置A,B,C,Dを作る。4つの電源装置A,B,C,Dは、それぞれ、100V・10Aの電源を供給する、
このような「A,B,C,D,Eの電源装置」の全体を一つの電源装置とするとき、それは、どのような構造でしょうか?
という質問です。
よろしくお願い致します。

回答No.7

airwave2200

電流に見合った4Ωの抵抗を通してその先に4口タップを付ければ4分の1の電流でＢＣＤＥに供給出来ます。基本の電圧を4分の1に下げれば電流も4分の1になります。

補足

ありがとうございました。
>基本の電圧を4分の1に下げれば電流も4分の1になります。
電圧を下げても電流は変更しないのではないでしょうか?(オームの法則)
「電流に見合った4Ωの抵抗を通して」ということですが、それをすると、電流損が生じると思います。この電流損はしたくないのです。

回答No.6

m5048172715

家電店で売ってる4口の電源タップじゃだめなのでしょ？

構造や原理などを、素人はまったく知らない。自分で0から学んでその配電盤のような物を作るより、経験豊富で工具も持ってそうな電気屋に有料で相談・依頼した方が確実で早い。自分でやったら何ヶ月もかかるんじゃない？

依頼時に、何をどう使うために4つの電源B, C, D, E（B, C, D, Eの電流はAの電流の4分の1）に分けると説明する必要もある。それが正しいかどうかの判定も相談に含む。

というわけです。

回答No.5

noname#252929

電源として必要になるのは、電圧と電力です、

振り分けるという意味合いがわかりません。
４つの電源に繋がる機器の、入力電圧の設計規格がわからないと、それに合わせたものを作るしかないわけです。

聴き側の規格がわからないものをどうやってるくるのかと言われれば、それじゃわからん。となるわけです。

補足

ありがとうございました。
(1)元の電源装置Aは、例えば100V・40Aの電源を供給する。
(2)この元の電源装置Ａからの電源を利用して、4つの電源装置B,C,D,Eを作る。4つの電源装置B,C,D,Eは、それぞれ、100V・10Aの電源を供給する、
このような「A,B,C,D,Eの電源装置」の全体を一つの電源装置とするとき、それは、どのような構造でしょうか?
という質問です。

回答No.4

cwdecoder

No.３です。
補足すれば同じ負荷を４つそれぞれに接続すれば可能ですね。

補足

ありがとうございました。
ただ、負荷を接続すれば、それだけ電力損になりますが、そのような電力損をしないことを希望しています。