チャタリング異常について

2010/01/25 23:16

このQ&Aのポイント

近接SW（オムロンE2Eシリーズ）を使用しているときの電源電圧影響について理解できません。
近接SWへの電源供給が20Vに約16%降下した場合、チャタリング発生の可能性はあるのでしょうか？
電気的知識のある方のご意見をお聞きしたいです。

noname#230358

機械保全
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noname#230359

2010/01/26 15:12 回答No.3

>（オムロンS82W-102<１２０W>）かなり容量の大きなパワーサプライですね。これから想像すると、プラント設備か大きな自動機だと想像します。この電源をもとにシーケンサの入出力ユニットを動かしたり、 24Ｖの電磁弁やその他センサーなどを動かしているのではないでしょうか。 >電圧が２４Vから２０Vに約１６％降下この意味がよくわかりません。このパワーサプライの下にぶら下がっているものはなにかわかりませんが、ここまで落ち込むと装置そのものが正常に動作しなくなるはずです。電圧は何ボルトですか？実際に変動しているのでしょうか？ >メカなので詳しいことが分からない状態です。電気担当の方がいると思いますので、こちらに聞かれたほうが的確な回答を得られるかと思います。 >>（オムロンS82W-102<１２０W>） >かなり容量の大きなパワーサプライですね。申し訳ないです。小容量のパワーサプライでした。＃１さんの追記にもあるように電源容量の問題であるということが明確になったのであとはどうすりばいいかということを考えればいいですね。口頭で説明しても動いてくれないのであれば、今回記載された電源装置の容量に対してどのように計測してこういうときにどうなった。ということを数字やデータで表すことによって説得しやすくなります。ここまで調査したのであれば、自分でトライしたほうが後に必ず役立ちますので、こちらのほうがおお勧めです。電気もわかる機械屋さんをめざしてがんばってください。電磁弁がいくつ使われているかわかりませんがクーラント用なので2ポートの直動式のソレノイドだと思います。ソレノイド型式から仕様をみればわかりますが、直動式の場合、コイルが大きいため励磁するのに消費電流（消費電力）は大きいです。ランプや電磁弁などが同時ONするのがいくつあるのか調査し全部足し算するとどれくらい流れているかだいだい見当つきます。制御回路の基本構成として、電磁弁用と入力などの制御回路用を別々に置きます。別電源を追加してうまくいっているようなので、あとは理屈を考えましょう。

質問者

お礼 2010/01/26 21:45

ご回答ありがとうございます。まず、センサーの電源回路を簡単に書きます１次側200V→トランス100V→AVR24V→出力回路へ　　　　　　　　　　　　　　　　→電磁弁へ　　　　　　　　　　　　　　　　→D-LINK端子台→センサへ調査メカ的要因をまず疑いましたが特に問題はありませんでした。装置の現象　設備の運転準備を切っている状態でのAVR出力電圧は、　24Vで安定しており、運転準備を入れますと20Vあたりを推移し、　負荷電流も6Aで安定している状態です。　電流・電圧が変化しても、AVRからの異常は出ません。設備の現象　チャタリング異常が出るタイミングですが、加工機ですので、　連続運転中でクーラントバルブがONしたときに出たり出なかったりします。　そのときD-LINKのおそらく電源ランプと思うのですが、消えそうになったの　を目撃しました。対策　電磁弁とD-LINKへ電源供給するAVRを出力回路と分け追加したところ　電圧降下と負荷電流上昇がなくなり異常もなくなりましたが　その原理が分からない状態です。制御担当者に口頭で説明しても現地現物での確認がないと難しいですし、今、こんなご時世です人を動かすのは難しい状態です。なら、自分で考えてみようと思ったもですがなかなかハードルが高く原理まではといった感じです。長文になりましたが、よろしくお付き合いください。助言＆至らぬメカ屋である私への励ましありがとうございます。確かにクーラントバルブは直動式です。例えば、バルブ手前にボールバルブがあるのですが全開と半開では負荷電流は全開の方が動作させたとき大きいですよね？今そこまで行き着いたのですがやはり理屈が…。もう少し妄想にふけります。ありがとうございます。

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noname#230359

2010/01/26 09:32 回答No.2

この程度の変動で、動作異常になるなら、検出スイッチの選定を間違っています。回答(1）の方もおっしゃっていますが、電源が異常なのもありますが、不安定な要素があるところで近接スイッチは、不向きです。

質問者

お礼 2010/01/26 21:48

ご回答ありがとうございます。よろしくお願いします。

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noname#230359

2010/01/26 06:29 回答No.1

◆電源電圧の影響定格電圧を供給した時に検出距離3mmの近接センサを±15%の電圧変動の条件で使用すると、±0.03mm検出距離が変動する可能性があるということです。 ±15%を多少超える電圧範囲でも検出距離の変動が上記範囲より広がる可能性はありますが、いきなり誤検知が起きる訳ではありません。ただし、電圧が大きく変動して、カタログに記載された使用電圧範囲を外れた条件では、動作が保証されません。 ◆電圧変動によるチャタリング E2Eシリーズの電源電圧は12～24Vのようですので、電源電圧が24Vから20Vに低下したからと言って、近接SWがチャタリング起こすとは考えにくいです。とはいうものの、スイッチング電源の出力電圧が16%も低下するのは不思議です。過負荷で電圧低下しているなら、容量の大きな電源に変更する必要があるでしょう。その他の外乱で電圧低下が起こるようであれば、極めて環境が悪いか、配線が不適切などの可能性もあります。取りいそぎ、ノイズ対策についてのFAQページを貼っておきます。＃３さんへの補足説明のなかで、電圧２０Ｖ、電流６Ａくらいで安定していると記載なさっていますが、明らかに過負荷状態と思います。１２０Ｗ２４Ｖの電源ですから、最大出力電流はは１２０Ｖ÷２４Ｖ＝５Ａです。電圧２０Ｖ、電流６Ａくらいで動作していると言うことは、負荷が重すぎで過電流保護がかかり電圧を維持できなくなっている状態です。このような状態で、更に別の負荷が接続されると、瞬時に大きな電圧降下が生じて「チャッタリング」と表現なさっている異常な動作が起こっても不思議ではありません。電源を更に大きな容量のものに交換するか、系統を分けてもう１台追加する等の方法をとって、２４Ｖを維持できる状態にする必要があります。