• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:電源トランスへの半波入力)

電源トランスへの半波入力

JO_Oの回答

  • ベストアンサー
  • JO_O
  • ベストアンサー率34% (13/38)
回答No.5

毎度JOです。 何がしたいか  トランス入力の電源装置の内部にある整流ブリッジダイオードを、器機分解せずに外部から検査したい 回路構成  1)AC100Vはトランス入力  2)トランスの2次側はDC電源回路が構成されている  3)DC電源回路はダイオードブリッジ接続で整流回路が構成されている ここまでが投稿内容です 通常の回路構成であれば、ダイオードブリッジの後段にはコンデンサ等で平滑回路が構成されています、 例外的に「力率改善整流回路」であれば平滑回路は有りませんが、小容量の電源で有る事から平滑回路が有る物と思われます この電源装置に、ダイオードによる半波整流された電源を接続した 短時間(数秒~十数秒)でも磁気飽和を起こす事は想像出来ますし、この検査により「何を得たいのか」が見えません そこで提案です この電源装置にAC100Vの「半波」を入力します、半波ですから正弦波の 0V→141V→0V の波形です(0Vからスタートしている事が必須)半波なのでトランスが磁気飽和を起こす前に終了します、トランスの起電力も有りますのでトランス1次側に適当な抵抗器を接続する この時の回路電流は、 トランスを経由→ダイオードブリッジ(ダイオード4個で構成される)の内1個のダイオード→平滑コンデンサ→ダイオードブリッジの内1個のダイオード→トランスを経由 と成ります、もちろん平滑回路の後段には負荷も有る訳ですが、平滑回路と並列に接続されています 回路電流を計測すると時間的変化は、半波の 0V~141V までは平滑回路に「充電」し尚且つ負荷に給電ながら、正弦波の変化に合わせて電流が変化します、負荷が無ければ141Vを超えた所で電流が流れなく成りますが、負荷が有れば141Vを少し下回るまで電流が流れ、0Vまでの間は回路電流が無くなります ダイオードブリッジが正常で有れば上記の変化をします、正常動作でダイオードブリッジの内2個の動作確認が出来ます 検証作業にオシロスコープは必須です、安価なオシロスコープではチャンネル間が非絶縁の物も有るのでご注意を 平滑回路の電荷が抜けるまで待ちます、トランスの磁気飽和を避ける為にも数秒は必要です 次にマイナス側の「半波」を入力します、半波ですから正弦波の 0V→-141V→0V の波形です 回路電流はダイオードブリッジが正常であれば上記の電流と同じ変化をします プラス側の動作とマイナス側の動作+待ち時間でダイオードブリッジ4個のダイオードの動作確認が出来ます 上記記載は構想であり検証をしていませんので保証の限りでは在りません

sinmai-T
質問者

お礼

こちらの質問内容を整理していただき、ありがとうございます。 その後、実験を行った結果、 半波入力時の1次側の電流値の波高が、最大で通常の正弦波入力時の3~4倍になる条件があることを確認、 この電流ピークの件と、現場の電源環境(かなり悪かった)、検査機のコストや、運用した際の精度、工数などなど もろもろ勘案した結果、この方法は廃案となりました。 ありがとうございました。

sinmai-T
質問者

補足

ご回答ありがとうございます。 質問の要点とやりたい検証方法は、ほぼその通りとなります。 (質問文が稚拙ですみません) ご提案いただいた内容について、質問前に既に実験を行っており、おおむね、記載された構想に近い挙動です。 入力する波形は、100VACラインに整流ダイオードを1個挿入のみで生成しています。 (多機能交流電源の位相制御や波形編集等も試しましたが、一番確実安定し綺麗な電圧波形だったのがダイオードでした…) 通電時間については、平滑回路等の安定まちで、最低数秒の通電は必要になりそうです。 半波入力の間隔については逆方向なので、磁化方向が反転キャンセルになるが、 磁気飽和後のコアの磁区遷移、磁束密度の変化と出力される電圧の過渡特性が読めず、 今のところ知識不足で、トランスの挙動が判らないといた感じです。 ただ、測定結果などから、ご推察されているように、磁気飽和が1次側の電流増大や電圧波形の歪みより、 発生しているものと考えています。 尚、2分程度の通電なども行いましたが、トランス自身の加熱やうなり異音などはありません。 磁気飽和や偏磁によるコアの磁気特性劣化については、現状測定する術がないので未検証です。 電圧印加後の挙動については、2次側負荷は接地せず、オシロ(テクトロ)のプローブDCモードにて、 トランス2次側の線間電圧をオシロで確認したところ、 ダイオードブリッジが正常な場合はピークが半減し、+/-に同じ程度の電圧が出ていますので、 半波の中ほどを中心にして、2次側はACのように動作しているように見えています。 1次2次の電位差や、電圧電流の時間関係などは、もう少し検証が必要ですが、 実験回路と測定系で接地状況や電位差など、事故を引き起こすリスクが高いので、 なかなか手を付けづらいというのが本音です。

関連するQ&A

  • 電源トランスから異音がする

    入力AC100V、出力AC23V定格出力不明のトランスを使ってダイオード1個とコンデンサ(100μF)で半波整流器を基板に作りアルミケースにトランスごと収容しました。トランスはスペーサーと3mmのネジを使ってケースに固定 しました。電圧計をつなぎ電源を入れるとDC31vでした これに可変の巻き線抵抗器を負荷として接続して抵抗値を下げていき電流を徐々に増し電流計で測定したところ 400mmAあたりからトランスから変な音が聞こえました。 トランスの固定が不安定なのかと思い、外してケース外に安置して 測測定してみましたが同じです 電源トランスから聞こえるこの音は何が原因でしょうか

  • 連続入力のトランスは存在しますでしょうか

    AC入力のDC出力電源では、よく入力側電圧がAC85V~265Vなどというように連続の電圧が入力でき、出力は一定値というようになっています。 これはトランスなどのように、巻線に比例して一定の電圧比の出力しかできないものと比べると不思議なのですが、トランスでこのような機能をもつものはないのでしょうか? 要するに、1次側入力電圧がAC100~240Vで変化してもタップ切り替えなしで2次側出力電圧がAC100Vを出力してくれるようなトランスです。

  • トランスについて、

    とある電源に、トランスで降圧した後に、ダイオードで両波整流して平滑コンをいれて使いました。 AC100v→15V→整流、平滑コンデンサ→負荷 その状態では使えましたが、電流がたりなかったためそのトランスの二次側の別の端子から、 並列にダイオードにつなぎました。(どちらとも同一電圧です)そうしたところ、おそらくトランスが壊れました。(熱を発していたのと、つないだ再に音?がなりました動いた?、においもしました。) 二次側を並列につなぐ際は、波の極性をあわせる必要があるのですか?それともそもそも、二次側を並列につなぐことが無理なのでしょうか?

  • トランスの1次側と2次側

    以前に思ったのですがトランスの1次側と2次側は逆にして使う事ができるのか? 1次側AC100V 2次側AC24V下場合に2次側にAC24Vを入力すれば1次側には100Vがでる? 通常の逆接続で2次側にAC100Vは壊れるでしょうけど2次側出力を印加した場合はどうなるのでしょう?試して見ればはやいでしょうけど壊したらもったいないので(というか危ないので)。

  • 電源トランスの生死確認

    教えて頂きたいのですが、 入力ac100v、出力ac28v、ac56vの電源トランスが、故障しているかどうかを 確かめたいのです。何か方法はありますか? ちなみに、経緯なんですが、出力側に何も接続せず、オシロで観測していまして、 一旦入力を切り、オシロのプローブを増やしまして、再度入力を入れましたら ブレーカーが落ちてしまいました。入力側にヒューズが入っているのですが それよりも先にブレーカーが落ちてしまうのです。 なので単刀直入にac100v入れて確かめることは怖くて出来ません。 どなたかご教授頂けますでしょうか。

  • トランスについて、

    コンポについていたトランスと流用してアンプを作ろうと考えています。 二次側でいくつか出力がわからないため計りたいですが、二次側に負荷がない場合で通電してはいけないのですか? 以前別のトランスを繋げたさいに、巻き線の絶縁物が溶けました。 また負荷を与える場合はすべての出力に与える必要はありませんよね? またどのようなものが負荷に適していますか?

  • 静電気除去用トランス

    現在、静電気除去用トランスをつかってるんですが、入力はAC100Vで出力はAC最高7000V出力するというものです。出力を調整できるようにして100Vに落としアース側をとれば増幅してないってことになるんですか?電気の詳しい方教えてください。

  • トランスについて

    照明器具に付いているトランス?ACアダプター?ですか、入力:100V/60Hz 出力:12v/60wのものが壊れたようでランプが点灯しません。たまたま、あった入力:AC100V/50~60Hz 出力:12V2500mA 30VA と書かれたものに代用しました。ランプは点灯したのですが随分トランスに熱を持つ様です。危険でしょうか。 出力12V/60Wと12V.2500mA/30VAとはどう違うのでしょう。

  • トランスの使い方について

    トランスの使い方についてなのですが、AC100Vを入力に使う場合、 [コンセント]-[トランス(100V)][トランス(6V)]-[ ] [トランス(0V)]-[ ] [コンセント]-[トランス(100V)][トランス(6V)]-[ ] という風に繋げばいいのでしょうか? また、6V出力の先に回路を何もつけずにコンセントを挿した場合、ショートになるのでしょうか?

  • 電源トランスのコア選定について。

    分かっているようで良く分からない電気トランスですが、コアの磁束密度についてお教えください。 ごく普通の電源トランスでコアの選定上、以下のストーリで良いでしょうか。 (商用電源100Vで数ワット、出力10V程度、EIコアのトランスの意味です。) 1次2次巻き線を重ね巻きする、ごく普通の電源トランスです。 負荷電流I1、I2が作る負荷電流による磁束は互いに打ち消し合うので磁芯コアには励磁電流による 励磁磁束のみが発生する。 そのため、磁芯コアの選定では、最大励磁、磁束Bmを満たすコアを選定すればよい。 ……この考えで良いしょうか。 参考)コアの選定は出力電力からコアサイズを選ぶのが一般的な解説のようです。 コアの鉄損失等の関係かと思います。今回は、磁芯コアの磁束密度についてのみ注目してみました。 リーケージ型のトランスでは、1次2次巻き線が別々のコアを内在するので、コアは(励磁+負荷)電流 で生成される磁束密度に耐え得うるコアを選定する必要がある(SMPS電源のコモンモードトランス等) なのですが、今回は1次2次巻き線が重ね巻きの場合での質問です。 よろしくお願いします。