MCの主回路用サージ吸収ユニット 投稿者：TR 投稿日：2016/02/27(Sat) 16:41 No.504
我ML4、ここまで色々と弄ってきました。
ある時、ふと気が付くと、電磁接触器（以下「MC」）の開閉に伴い、マッハが、ESstopを起こしていました。
信号線をシールドにしたりフェライトを噛ませましたが、それでも、駄目でした。
MCのカタログを見たら、主回路のサージが目にともりました。
そこで、MCと一緒にサージ吸収ユニットを買って、そっくりと交換しました。
そしたら、、、、
何度か開閉しましたが、完璧と云えるかというと、そうでもないかもしれませんが、
ほとんど、ESstopが発生しなくなった感じです。
確か、サーボアンプの技術書には、MCの主回路における、サージ吸収の話はなかったような気がします。
自分のような体験・情報などありましたら、投稿をお願いします。
写真は、交換した、富士電機のMCです。
まるで、天狗のように鼻が長くなりました（笑
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - きよ☆ 2016/02/27(Sat) 20:49 No.505
産業機の設計の例ではありますが、
サージノイズが原因の場合はコイルにもサージ吸収素子を
入れたりしますよ。
と言いますか大抵の場合最初から入れていたりしますね。
趣味の場合MCを購入時最初から付いている事は無い物なので
存在自体を知らず使っておられる方も多いかと思われますが。
後は主回路となる100Vや200Vの線と制御の5Vや24Vをなるべく
平行に走らせない事や、制御と主回路をやむを得ず平行に走
らせる場合は出来るだけ離す(出来れば30mm以上)等配線時に
工夫をする事でもかなり影響が緩和されますので、出来る様
でしたらお試し下さい。
サージノイズが原因の場合はコイルにもサージ吸収素子を
入れたりしますよ。
と言いますか大抵の場合最初から入れていたりしますね。
趣味の場合MCを購入時最初から付いている事は無い物なので
存在自体を知らず使っておられる方も多いかと思われますが。
後は主回路となる100Vや200Vの線と制御の5Vや24Vをなるべく
平行に走らせない事や、制御と主回路をやむを得ず平行に走
らせる場合は出来るだけ離す(出来れば30mm以上)等配線時に
工夫をする事でもかなり影響が緩和されますので、出来る様
でしたらお試し下さい。
主回路用サージ吸収ユニット - TR 2016/02/27(Sat) 21:05 No.506
きよさん、投稿有難うございます。
きさんの投稿により、自分の考えに自信が付きました。
三菱電機さんに、聞いたところ、
MC主回路にサージ吸収の取り付けについて聞いたところ
以下のように答えが着ました。
回答
電磁接触器でモータを開閉している場合，モータからのサージ抑制として
主回路サージ吸収器ユニットを適用する効果はあると考えます。
それでなんですが、サーボアンプには、サージ吸収が内蔵されているのかと聞いたところ
無いとのことでした。
今まで、サーボアンプを使ってきましたが、よく壊れなかったものかと、、（笑
きさんの投稿により、自分の考えに自信が付きました。
三菱電機さんに、聞いたところ、
MC主回路にサージ吸収の取り付けについて聞いたところ
以下のように答えが着ました。
回答
電磁接触器でモータを開閉している場合，モータからのサージ抑制として
主回路サージ吸収器ユニットを適用する効果はあると考えます。
それでなんですが、サーボアンプには、サージ吸収が内蔵されているのかと聞いたところ
無いとのことでした。
今まで、サーボアンプを使ってきましたが、よく壊れなかったものかと、、（笑
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - oldman 2016/02/28(Sun) 15:28 No.507
TRさん、こんにちは。
＞電磁接触器（以下「MC」）の開閉に伴い、マッハが、ESstopを起こしていました。
たしか ノートパソコン上でMACH3を動かしており、SECさんのボード(DC 5V)で制御されてますよね?
シーケンスとしては、MC on → 5V電源 on → MACH3 start → 工作 → MACH3 stop → 5V電源 off → MC off となり、工作開始から終了までの間に MCが on-off するタイミングがあるのは変です。
( ひょっとして、別マシンのMC on-offが悪さをしているという事でしょうか? )
何れにしても、MC on時の突入電流は、モーターよりもサーボアンプの方が大きいと思います。
三菱のMR-J2S-□Aサーボアンプ技術資料の場合には、｢第12章 特性｣に、電源投入時の突入電流について記載があります。
主回路電源(L1,L2,L3) 制御回路電源(L11,L21)
MR-J2S-10A,20A 30A (10msで約 5Aに減衰) 70〜100A (0.5〜1msでほぼ0Aに減衰)
MR-J2S-40A,60A 30A (10msで約 5Aに減衰) 〃
MR-J2S-70A,100A 54A (10msで約12Aに減衰) 〃
MR-J2S-10A1・20A1 59A ( 4msで約 5Aに減衰) 100〜130A (0.5〜1msでほぼ0Aに減衰)
MR-J2S-40A1 72A ( 4msで約 5Aに減衰)
電源投入時の瞬間的な電源電圧低下が近くの(例えば、動作中のタワー型PCなどの)機器に悪影響を及ぼす可能性を少なくする考慮が必要になります。(サージアブソーバーの使用もひとつの方法ですが) 例えば、複数のサーボアンプがある場合には順番に電源を投入したり、電源投入時のみ サーボアンプと直列に電流制限抵抗を入れるなども有効だと思います。
私は卓上旋盤の主軸にサーボモーターを使っていますが、トランスで昇圧した単相200V電源とサーボアンプの間に50Ω50Wの抵抗を直列に入れています(50Ω×4A＝200V なので、電源投入時のサージを4A以下に制限できます)。
工作時の電流が0.5A以下と (今のところ)直列に入れた抵抗の悪影響が無い(:-p)ので このまま使っていますが、サーボアンプを2台に増やすのに併せて、オムロンH3Y-2ソリッドステートタイマで電源投入の数秒後に抵抗をショートする構造に変更するつもりです。
・メタルクラッド抵抗 50W50Ω：http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-08497/
・H3Y-2 AC200-230 5S：http://www.fa.omron.co.jp/product/item/h3y_1011c/
ご参考まで。
＞電磁接触器（以下「MC」）の開閉に伴い、マッハが、ESstopを起こしていました。
たしか ノートパソコン上でMACH3を動かしており、SECさんのボード(DC 5V)で制御されてますよね?
シーケンスとしては、MC on → 5V電源 on → MACH3 start → 工作 → MACH3 stop → 5V電源 off → MC off となり、工作開始から終了までの間に MCが on-off するタイミングがあるのは変です。
( ひょっとして、別マシンのMC on-offが悪さをしているという事でしょうか? )
何れにしても、MC on時の突入電流は、モーターよりもサーボアンプの方が大きいと思います。
三菱のMR-J2S-□Aサーボアンプ技術資料の場合には、｢第12章 特性｣に、電源投入時の突入電流について記載があります。
主回路電源(L1,L2,L3) 制御回路電源(L11,L21)
MR-J2S-10A,20A 30A (10msで約 5Aに減衰) 70〜100A (0.5〜1msでほぼ0Aに減衰)
MR-J2S-40A,60A 30A (10msで約 5Aに減衰) 〃
MR-J2S-70A,100A 54A (10msで約12Aに減衰) 〃
MR-J2S-10A1・20A1 59A ( 4msで約 5Aに減衰) 100〜130A (0.5〜1msでほぼ0Aに減衰)
MR-J2S-40A1 72A ( 4msで約 5Aに減衰)
電源投入時の瞬間的な電源電圧低下が近くの(例えば、動作中のタワー型PCなどの)機器に悪影響を及ぼす可能性を少なくする考慮が必要になります。(サージアブソーバーの使用もひとつの方法ですが) 例えば、複数のサーボアンプがある場合には順番に電源を投入したり、電源投入時のみ サーボアンプと直列に電流制限抵抗を入れるなども有効だと思います。
私は卓上旋盤の主軸にサーボモーターを使っていますが、トランスで昇圧した単相200V電源とサーボアンプの間に50Ω50Wの抵抗を直列に入れています(50Ω×4A＝200V なので、電源投入時のサージを4A以下に制限できます)。
工作時の電流が0.5A以下と (今のところ)直列に入れた抵抗の悪影響が無い(:-p)ので このまま使っていますが、サーボアンプを2台に増やすのに併せて、オムロンH3Y-2ソリッドステートタイマで電源投入の数秒後に抵抗をショートする構造に変更するつもりです。
・メタルクラッド抵抗 50W50Ω：http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-08497/
・H3Y-2 AC200-230 5S：http://www.fa.omron.co.jp/product/item/h3y_1011c/
ご参考まで。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - TR 2016/02/28(Sun) 19:46 No.509
oldmanさん、こんばんは。
レス有難うございます。
＞シーケンスとしては、
MC on →
5V電源 on →
MACH3 start →
工作 →
MACH3 stop →
5V電源 off →
MC off となり、
工作開始から終了までの間に
MCが on-off するタイミングがあるのは変です。
え〜！！
そうですか！
自分は、
CPをON→
サーボアンプ制御回路ONと同時にDC5V・12V・24Vの電源もONです。
次に
MACHクリック→
マッハのＲｅｓｅｔクリック →
ＭＣ ＯＮ →
マッハでＣｙｃｌｅ Ｓｔａｒｔです。
Ｅｓｔｏｐが起こるタイミングは、
作業中ではない状態で、
ＭＣ をＯＦＦとすると、Ｅｓｔｏｐとマッハが表示しました。
＞ 例えば、複数のサーボアンプがある場合には順番に電源を投入したり、電源投入時のみ サーボアンプと直列に電流制限抵抗を入れるなども有効だと思います。
うまい方法ですね。
どう配線するのだろう？？
詳しく教えてください。
自分は、安川のサーボアンプ技術書に、並列接続とあったので、その通りにしました。
レス有難うございます。
＞シーケンスとしては、
MC on →
5V電源 on →
MACH3 start →
工作 →
MACH3 stop →
5V電源 off →
MC off となり、
工作開始から終了までの間に
MCが on-off するタイミングがあるのは変です。
え〜！！
そうですか！
自分は、
CPをON→
サーボアンプ制御回路ONと同時にDC5V・12V・24Vの電源もONです。
次に
MACHクリック→
マッハのＲｅｓｅｔクリック →
ＭＣ ＯＮ →
マッハでＣｙｃｌｅ Ｓｔａｒｔです。
Ｅｓｔｏｐが起こるタイミングは、
作業中ではない状態で、
ＭＣ をＯＦＦとすると、Ｅｓｔｏｐとマッハが表示しました。
＞ 例えば、複数のサーボアンプがある場合には順番に電源を投入したり、電源投入時のみ サーボアンプと直列に電流制限抵抗を入れるなども有効だと思います。
うまい方法ですね。
どう配線するのだろう？？
詳しく教えてください。
自分は、安川のサーボアンプ技術書に、並列接続とあったので、その通りにしました。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - きよ☆ 2016/02/28(Sun) 21:33 No.510
順次投入はサーボアンプ一台ごとにMCを用意し割り当てMCのコイルの制御用
にリレーを追加して制御装置がマイコン等の場合SWオンで各リレーを順次ON
していく様なプログラムを作って置けばスマートに解決出来ると思います。
以前こちらで紹介の在ったようなマイコンから直接駆動できるリレーが
安価かつスマートな方法の様に思います。
通常は電源投入シーケンスをPLCソフトに組み込んだりタイマーリレーを
用意しハードシーケンスを組んだりといった手法になりますね。
にリレーを追加して制御装置がマイコン等の場合SWオンで各リレーを順次ON
していく様なプログラムを作って置けばスマートに解決出来ると思います。
以前こちらで紹介の在ったようなマイコンから直接駆動できるリレーが
安価かつスマートな方法の様に思います。
通常は電源投入シーケンスをPLCソフトに組み込んだりタイマーリレーを
用意しハードシーケンスを組んだりといった手法になりますね。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - oldman 2016/03/02(Wed) 20:03 No.512
TRさん、こんにちは。
シーケンス制御については、｢シーケンス制御 - Wikipedia｣で Google検索すると良いと思います。
本来は、きよ☆さんの仰るように 各サーボアンプを個別(専用)のMCで on-offする構成が良いのですが、電源投入時のサージ電流を制限する場合で 『サーボアンプが2〜3個のみ』の個人使用であれば、以下の簡略版でも大丈夫と思います。
・MCのサーボアンプ側とサーボアンプとの間に No.507で紹介した電流制限用の抵抗を入れる
( 抵抗は、サーボアンプ毎に入れる )
・MCのサーボアンプ側のAC200Vを、No.507の H3Y-2 AC200-230 5S のタイマー回路端子に接続
- サーボアンプの個数分を 並列に接続する
- H3Y-2 AC200-230 5SのディレイONの端子側を、各電流制限用の抵抗をショートするように接続
・H3Y-2 AC200-230 5Sのディレイを、(例えば)各々 1、2、3秒に設定する
とする事で、MCをオンにすると、1秒後、2秒後、3秒後に 各サーボアンプに正常に電圧が掛かり
かつ、各サーボアンプのサージ電流は、電流制限用の抵抗で制限することが出来ます。
No.507で紹介した H3Y-2 AC200-230 5S(ソリッドステート･タイマー)のページにある
・内部接続図
・動作チャート
を参照すると、上記の簡略版のサージ電流制限回路の動作イメージが掴めると思います。
また、手っとり早く出来合いの製品を紹介しましたが、以下のサイトを参考に自作すれば安価に実現できます。
・簡単な部品構成でタイマー回路を作成する
http://www.southernwav.com/SW/delay/delay.html
・電源を入れてから10秒後にリレーオンするオンディレイ回路
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11121944296
シーケンス制御については、｢シーケンス制御 - Wikipedia｣で Google検索すると良いと思います。
本来は、きよ☆さんの仰るように 各サーボアンプを個別(専用)のMCで on-offする構成が良いのですが、電源投入時のサージ電流を制限する場合で 『サーボアンプが2〜3個のみ』の個人使用であれば、以下の簡略版でも大丈夫と思います。
・MCのサーボアンプ側とサーボアンプとの間に No.507で紹介した電流制限用の抵抗を入れる
( 抵抗は、サーボアンプ毎に入れる )
・MCのサーボアンプ側のAC200Vを、No.507の H3Y-2 AC200-230 5S のタイマー回路端子に接続
- サーボアンプの個数分を 並列に接続する
- H3Y-2 AC200-230 5SのディレイONの端子側を、各電流制限用の抵抗をショートするように接続
・H3Y-2 AC200-230 5Sのディレイを、(例えば)各々 1、2、3秒に設定する
とする事で、MCをオンにすると、1秒後、2秒後、3秒後に 各サーボアンプに正常に電圧が掛かり
かつ、各サーボアンプのサージ電流は、電流制限用の抵抗で制限することが出来ます。
No.507で紹介した H3Y-2 AC200-230 5S(ソリッドステート･タイマー)のページにある
・内部接続図
・動作チャート
を参照すると、上記の簡略版のサージ電流制限回路の動作イメージが掴めると思います。
また、手っとり早く出来合いの製品を紹介しましたが、以下のサイトを参考に自作すれば安価に実現できます。
・簡単な部品構成でタイマー回路を作成する
http://www.southernwav.com/SW/delay/delay.html
・電源を入れてから10秒後にリレーオンするオンディレイ回路
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11121944296
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - TR 2016/03/03(Thu) 06:08 No.513
oldmanさんレス有難うございます。
興味が湧いたので、お聞きしました。
後で、ゆっくりと調べたいと思います。
どうもありがとうございました。
興味が湧いたので、お聞きしました。
後で、ゆっくりと調べたいと思います。
どうもありがとうございました。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - oldman 2016/03/03(Thu) 19:48 No.514
TRさん、こんにちは。
失念してましたが、PICkit3と16F627Aの開発環境をお持ちでしたよね？
PICでタイマー割り込みを使って 5V電源がonになったら 各リレーを(例えば) 1,2,3秒後に動作させるプログラムを書く(サンプルコードがあるかも...)のが一番手っとり早いと思います。
オムロンのリレーを千石電商などで購入しようとすると１個数百円するので、AliExpressを調べたら
Free shipping 10Pcs/lot 5V DC SONGLE Power Relay SRD-05VDC-SL-C PCB Type
Total Price: US $2.83
のように、250Vac 10A接点のリレーが 10個で 400円弱という信じられない価格で見つかりました。
また、PICから制御できるインターフェース付きの基板も激安です。
・5V 6 Channel Relay Module with light coupling for Arduino PIC ARM DSP AVR Raspberry Pi B59
http://www.aliexpress.com/item/5V-6-Channel-Relay-Module-with-light-coupling-for-Arduino-PIC-ARM-DSP-AVR-Raspberry-Pi/32348638543.html
Total Price: US $6.43
・4Channel lamp relay 5V relay module Relay Output 4 way relay module for arduino In stock Free shipping
http://www.aliexpress.com/item/4Channel-lamp-relay-5V-relay-module-Relay-Output-4-way-relay-module-for-arduino-In-stock/1968056479.html?spm=2114.10010108.100007.18.jcp2ZX
Total Price: US $7.37
ドライバーIC経由で接続する事と、商品発注時には バーチャルカードを使うなどの安全策を講ずることと 発注から到着まで1ヶ月程度の期間を覚悟すれば 安価にシーケンス制御出来ますね。
失念してましたが、PICkit3と16F627Aの開発環境をお持ちでしたよね？
PICでタイマー割り込みを使って 5V電源がonになったら 各リレーを(例えば) 1,2,3秒後に動作させるプログラムを書く(サンプルコードがあるかも...)のが一番手っとり早いと思います。
オムロンのリレーを千石電商などで購入しようとすると１個数百円するので、AliExpressを調べたら
Free shipping 10Pcs/lot 5V DC SONGLE Power Relay SRD-05VDC-SL-C PCB Type
Total Price: US $2.83
のように、250Vac 10A接点のリレーが 10個で 400円弱という信じられない価格で見つかりました。
また、PICから制御できるインターフェース付きの基板も激安です。
・5V 6 Channel Relay Module with light coupling for Arduino PIC ARM DSP AVR Raspberry Pi B59
http://www.aliexpress.com/item/5V-6-Channel-Relay-Module-with-light-coupling-for-Arduino-PIC-ARM-DSP-AVR-Raspberry-Pi/32348638543.html
Total Price: US $6.43
・4Channel lamp relay 5V relay module Relay Output 4 way relay module for arduino In stock Free shipping
http://www.aliexpress.com/item/4Channel-lamp-relay-5V-relay-module-Relay-Output-4-way-relay-module-for-arduino-In-stock/1968056479.html?spm=2114.10010108.100007.18.jcp2ZX
Total Price: US $7.37
ドライバーIC経由で接続する事と、商品発注時には バーチャルカードを使うなどの安全策を講ずることと 発注から到着まで1ヶ月程度の期間を覚悟すれば 安価にシーケンス制御出来ますね。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - oldman 2016/03/03(Thu) 23:35 No.515
TRさん、こんにちは。
もっと安いのを見つけて買ってしまいました^^;
1pc New 5V 4-Channel Relay Module Shield for Arduino ARM PIC AVR DSP Electronic 5V 4 Channel Relay Price:US $2.49 / piece
http://www.aliexpress.com/item/1pc-New-5V-4-Channel-Relay-Module-Shield-for-Arduino-ARM-PIC-AVR-DSP-Electronic-5V/32526932161.html
何となく、みいら取りが...。
もっと安いのを見つけて買ってしまいました^^;
1pc New 5V 4-Channel Relay Module Shield for Arduino ARM PIC AVR DSP Electronic 5V 4 Channel Relay Price:US $2.49 / piece
http://www.aliexpress.com/item/1pc-New-5V-4-Channel-Relay-Module-Shield-for-Arduino-ARM-PIC-AVR-DSP-Electronic-5V/32526932161.html
何となく、みいら取りが...。
Re: MCの主回路用サージ吸収ユニット - oldman 2016/03/14(Mon) 22:13 No.522
雛祭りに注文していた｢5V 4ch Relay module｣が届きました。
上海から8日で届くとは優秀ですね。(3月3日深夜の注文→3月12日に到着)
で、早速動作確認(測定)してみました。
写真で確認してフォトカプラー(リレーの下の4本足の黒いブロック)付きの製品で、入力ピンをショートさせる('0'にする)と、対応するリレーが動作する構造でした。
感心したのは、入力ピンに直列に発光ダイオードが入っているので、入力ピンが'0'になると リレーが動作するのと同時にLEDが光ってくれる事です。
入力ピンをショートした時に流れる電流は 2mA以下(1.73mA)なので通常のICやPICの出力ピン(定格20mA)につないでも問題ありませんね。
また、リレーの動作電流は70mA以下(0.06A)なので、4個同時にONになっても 0.3A程度と思ったよりも省エネな仕様のリレーでした。
これなら 数千円もするディレイタイマーを使うよりも安価に精確なシーケンス制御が出来ますね。
上海から8日で届くとは優秀ですね。(3月3日深夜の注文→3月12日に到着)
で、早速動作確認(測定)してみました。
写真で確認してフォトカプラー(リレーの下の4本足の黒いブロック)付きの製品で、入力ピンをショートさせる('0'にする)と、対応するリレーが動作する構造でした。
感心したのは、入力ピンに直列に発光ダイオードが入っているので、入力ピンが'0'になると リレーが動作するのと同時にLEDが光ってくれる事です。
入力ピンをショートした時に流れる電流は 2mA以下(1.73mA)なので通常のICやPICの出力ピン(定格20mA)につないでも問題ありませんね。
また、リレーの動作電流は70mA以下(0.06A)なので、4個同時にONになっても 0.3A程度と思ったよりも省エネな仕様のリレーでした。
これなら 数千円もするディレイタイマーを使うよりも安価に精確なシーケンス制御が出来ますね。
