定電圧回路の作成方法を教えてください

2015/01/27 17:14

このQ&Aのポイント

一般家庭や企業、研究所などの電源電圧はAC100Vですが、場所や接続された機器の電圧変動により、98Vや103Vなどになることがあります。これが性能の不安定さの原因となります。
性能を安定させるためには、場所に関係なく正確な100Vを得る必要がありますが、簡単に組み立てられる回路が存在します。
電源回路の最大電流は約10Aです。

noname#230358

電気設計
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noname#230359

2015/01/28 09:00 回答No.6

毎度ＪＯです。交流安定化電源を設計した立場から一言 >>９８Vになったり、１０３Vだったり、多少の誤差があります。これが直接原因で性能が不安定になります。この原因が気に掛かります上記の電圧値はどの様に測定しましたか？市販のデジタルテスター等での計測であれば、実際にはもっと変動している可能性が有ります実際には「瞬間的に」７０Ｖ程度まで電圧低下しても、市販のデジタルテスターでは電圧変動を捕らえきれず「９８Ｖ」と表示する可能性が有ります市販品であれ特注品であれ、電源電圧が２％変動しただけで動作が不安定に成る事は限りなく０に近いと思われますどの様な機器が動作不安定か記載が有りませんが、一般的な回路設計で有れば±１０％程度の電圧変動で動作不安定はまず有りません設計時に「電圧変動に弱い」部分が有るなら、予めその部分に安定した電圧を供給するシステムを内蔵するはずですとするならば、実際に電源電圧はもっと大幅に変動しているだろうと予測出来るので、上記の予想をしてみました仮に、瞬間的±２０％程度の電源電圧が変動しているなら、他回答者の如く安価な「常時インバータ式ＵＰＳ」で即座に解決するでしょう

質問者

お礼 2015/01/30 19:34

皆様の回答に感謝いたします。電源そのものを安定させようとすることがいかにハードルの高いことか皆様に教えられました。質問を投げかけてみて良かったと思います。ありがとうございました。

noname#230359

2015/01/27 22:13 回答No.5

WebShop＞書籍・雑誌総合案内＞トランジスタ技術SPECIAL＞パワーエレクトロニクス技術教科書(SP No.125) http://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/49/49251.html ここに回答（２）さん紹介のＵＰＳのＡＶＲ機能の無い簡単な回路例は記載されてます但し、これでさえも製作する工数を真面目に積算したならＡＶＲ機能付きＵＰＳが数台は買えるであろう回答（１）さんご紹介のは電動式スライダック所謂、スライダックのつまみにモータを付けて電圧が下がったらモータでつまみを回して電圧を上げる電圧が上がり過ぎたら逆に回して電圧を下げるこれを自動で行う http://www.yamabishidenki.co.jp/product/details.html?TYPE=03&KEY=001 普通のスライダックにサーボ機構を付加すれば良いだけなのでＵＰＳ内蔵の電子式ＡＶＲより回路的には簡単 ACE シリーズ（摺動方式）小～中容量リーズナブル http://www.yamabishidenki.co.jp/product/details.html?TYPE=02&KEY=002 回路図 http://www.yamabishidenki.co.jp/zumen/pdf/ace/ACE-1(B)_di.pdf （但し制御回路は非公開）こんな簡単なものでさえも自作する工数を真面目に積算すれば市販ＡＶＲが１０台くらい買えるであろう

noname#230359

2015/01/27 21:55 回答No.4

前の回答者さんがご指摘の通り、パワーエレクトロニクスに関する技術、設備と十分な時間を確保できない限り、自作は無理です。交流安定化電源を購入することが第一候補です。価格の記入がある情報を貼っておきますので参照して下さい。 100V×10A＝1kVAの交流安定化電源の価格は、数10万円のオーダーです。もし、ご予算が許さないのであれば、電源電圧変動の影響を受けやすい部分だけを切り分けて、最小限の容量だけ“安定化”させることをご検討になるといいと思います。電源電圧変動の影響を受けやすい部分が、直流で動作させることができれば交流安定化電源ではなく、直流安定化電源を使えますので、ずっと安価にすることが可能です。交流安定化電源にもピンからキリまであります。重要なスペックは次のような項目です。ご自身の力量を高めるためであれば、自作も選択肢と思いますが、購入にあたって複数の機種を選択する必要があれば、このような項目に注意を払うことをお勧めします。・電圧精度・応答度（負荷変動に対する回復の速さ）・過負荷耐量・波形歪み・電力変換効率・価格具体的な負荷や要求条件をご提示頂ければ、上記について優先的に考慮すべき項目をお知らせできそうに思います。ヤフオクに700W（最大1000VA)の交流安定化電源が出品されています。　　http://page7.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/g146326737 この品物を落札することをお勧めするのではありませんが、自作の際の材料費の上限や中古品を購入する際の価格の目安として参考になさって下さい。ヤフオクへの「交流安定化電源」出品状況　2015/01/27　23:59現在 http://auctions.search.yahoo.co.jp/search?auccat=&p=%E4%BA%A4%E6%B5%81%E5%AE%89%E5%AE%9A%E5%8C%96&tab_ex=commerce&ei=utf-8

参考URL：: http://www.takasago-ss.co.jp/products/power_electronics/ac/tar_tai/tar.htm http://www.takasago-ss.co.jp/products/power_e

noname#230359

2015/01/27 20:41 回答No.3

弊社工場の場合高圧受電からトランスで100Vに落として使用。キュービクルから最も遠い事務所でNASHDDをAPCの安価なUPSで使用。高圧から3Φ200Vにした工場機器動力の使用状況によってもコンセントで104Vから112Vまで変動。 AVR機能（だったと思う）を持たない安価なUPSであったため使い物にならず。弊社は高い方のトラブルであったため、トランス内の整定タップ変更を提案すれば「下がりすぎてパソコン落ちますよ」やら「トランスの微量PCBチェックしてからになります」やらと電気保安協会から言われる始末。（PCBチェック後タップ変更実施しました）質問者様は98Vからとの事なのでタップは調整する必要がないはず。回答（2）さん提案のまともなUPSが良いと思います。参考までのトラブル事例紹介でした。

noname#230359

2015/01/27 20:04 回答No.2

100V 10Aとかの回路を素人が組むのは危険。低圧の直流であれば3端子レギュレーターで一発ですが交流用の基準電圧はほとんど見かけません。交流安定化電源を買うかUPSのラインインタラクティブ式や常時インバーター式を買ったほうが最終的に安くつくと思います。というか±10%の入力変動に耐えないような機器は基本買い換えを考えるべきかと。