サージキラーの有無に関して

質問

PLCの出力に関してですが、ユニットはサージキラーの対策がされていないものを使用しているのでサージが発生しやすいものに関してはサージキラーを取り付けようと思っています。
小さい電磁弁や真空ポンプ（こちらはコンタクターを経由、電流が大きいのでリレーを使用）などが出力になるのですが、サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？
（サージに関して詳しくなかったので、出力の選定は電流値でしか判断していませんでした）

回答No.3

mink6137

お礼、ありがとうございます。

＞ちなみにフォトカプラがPLCに入っている場合は、サージをある程度防止できるものなのでしょうか？

そうですね！
フォトカプラの絶縁耐圧以下のサージに対しては深刻な問題は少ないでしょう。
むしろリレーやソレノイドのドライバ回路を自作する場合のサージキラーの設計に
はサージのエネルギーはピーク電圧への注意が必要です。

なお、フォトカプラ絶縁耐圧は直流電圧の定義であって
サージの高周波成分は突き抜けてきますので、もし何か問題が発生した時は、
サージ電圧のdv/dtが大き過ぎないか？も確認して下さい。

お礼

またまたご回答ありがとうございます。
フォトカプラの絶縁耐圧を調べれば、サージの有無の判断がある程度できそうですね。
今回はかなり勉強できたので、とても助かりました。
今後PLCを使うことが多そうなので、いろいろお世話になるかもしれませんが、
その時はまたよろしくお願いいたします。

回答No.2

lumiheart

＞サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？
産業用PLCの現行市販品では１００％フォトカプラ絶縁なので
サージキラーを入れてないと言う理由でPLCが壊れる事はほぼ無い

但し、接点寿命が短くなる確率は高い　＜あくまで確率です
100万回動作するハズが1万回動作くらいに減ったりする

100万回動作する時間の計算例
１日当たり１０００個生産するラインとして
年間２５０日稼働とすると
年間動作回数２５万回
つまり４年でお迎えが来る計算

寿命１００万回の根拠ですが
オムロンＭＹリレー
http://www.fa.omron.co.jp/products/family/948/specification.html
性能　
耐久性、
機械的 AC5,000万回以上
電気的 50万回以上

この５０万回は全負荷の場合（定格３Ａ接点に３Ａ流した場合）
ＭＹリレーの負荷がＭＹリレーと言う事例は多い
ＭＹリレーのコイル電流はＡＣ２００Ｖ５０Ｈｚで６．２ｍＡ
ほとんど無負荷に近いが、開閉サージでそれなりに接点消耗させる
適切なサージキラーを付けるだけで数百万回以上動作可能
でも、何もしないと千回くらいでお迎えが来たりするのは珍しくない

逆に言えば、１０年で千回くらいしか動作しないなら
サージキラーは要らない
でも、１０年経った時でも確実に動作せねばならないなら
動作回数に関わりなく必要

岡谷電機
オムロンMYリレー同等コイル負荷なら電磁弁等何でも可
http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacitor/fc_p39_xe.pdf
富士電機電磁接触器対応型
http://www.okayaelec.co.jp/catalog/film-capacitor/fc_p44_rmte.pdf
同等コイル負荷なら大型電磁弁等でも可

スパークキラー総合
http://www.okayaelec.co.jp/product/noise/index3.html

日伸制御器工の岡谷相当品
http://www.saka-ele.co.jp/sq/tf200.html
http://www.saka-ele.co.jp/sq/mf200.html
使用例
http://www.saka-ele.co.jp/sq/sq_r1.htm
選定表
http://www.saka-ele.co.jp/sq/pdf/sqchoice.pdf

お礼

ご丁寧にありがとうございます。
様々な例をあげて頂き、とても参考になりました。
MYのリレーも結構使っているのですが、スペースの問題であまり増設したくなかったのですが、MYを使ってもサージ対策が出来るのを知り、ためになりました。
まだまま勉強不足でこれからも何か同じような事を質問するかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

回答No.1

mink6137

＞サージキラーの要・不要をどのように判断すればいいのでしょうか？
＞（サージに関して詳しくなかったので、出力の選定は電流値でしか判断していませんでした）

電流の時間変化率と電流値の両方を考慮する必要があります。
サージ電圧；V=-Ldi/dt
サージエネルギー；E=-(ＬI^2)/2

このように、
リレーや電磁弁などのL負荷を駆動する場合、駆動回路のサージキラーは「必須」です。
サージキラーはサージをゼロに出来るものではなく、デバイスのサージ耐量との整合が
必要です。

その上で、PLCの出力が非絶縁タイプならフォトカプラーなどの絶縁デバイスを介して
駆動するのがこの分野の常識です。
さもないとサージの被害でPLCそのものまで破壊されていまいますよ。

お礼

ご回答ありがとうございました。
サージ電圧やエネルギーの定義があるとは知りませんでした。
質問した後に色々と自分で調べてみたのですが、新たな発見ばまりで勉強不足を痛感しました。
ちなみにフォトカプラがPLCに入っている場合は、サージをある程度防止できるものなのでしょうか？
サージが入った場合（大きなものは無理かもしれませんが）、出力ユニットはどこもダメージは受けないものなのでしょうか？