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コンデンサの破損とは？破損の原因と対策を解説
- 100Vで動作するコントロールモータを0.1秒に1回約0.01秒間電圧を加えて少しずつ動作させるプログラムでコンデンサが破損した経験はありませんか？コンデンサはこのような電圧のかけ方によって破損することがあります。
- コンデンサとは、電荷を蓄えることができる電子部品です。適正な電圧をかけることで動作し、時間の経過と共に劣化していく特性があります。過剰な電圧をかけたり、頻繁に高速で切り替える場合、コンデンサの内部構造が壊れることがあり、破損の原因となります。
- コンデンサの劣化や破損を防ぐためには、適切な電圧範囲内で使用することが重要です。また、高速で切り替える場合は、適切なサイズや耐久性のあるコンデンサを選ぶことも大切です。さらに、定期的な点検やメンテナンスを行うことで、コンデンサの寿命を延ばすことができます。コンデンサの特性を理解し、適切に取り扱うことで、破損を防ぐことができます。
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さて、本件の質問文にある「コントロールモータ」とは何か？ですが 単純にglogle検索して出てくるのは http://www.azbil.com/jp/product/cp/keiso/cp_ecm3000.html 及びその関連製品 これは空調ダクトのダンパーとかボールバルブやバタフライバルブを開閉させるもの http://www.kuken.com/product/damper.html http://www.kitz.co.jp/kiso/operation_index.html 質問文にあるのがそうなのか？そうでないのか？は重要 そして、質問者さんの立場 モータを選定できる立場に居るのか？ それとも上記のような市販ユニットに内蔵してきたモータなのか？ それらであればどんなモータが内蔵してるのか質問者さんは知らないであろう また、多くのメーカではモータ形式詳細は公開してないし ただ定格電圧と電流だけ公開してるのが多い
何コンデンサ? AC電解コンデンサはパルス繰返しに弱く使用できない。 フィルムコンデンサでも耐圧は余裕が必要。故障モードは基本オープンで容量減なのでごく短時間で壊れることはないのでは。 フィルムキャパシタの特徴と使い方 http://www.ms1.mctv.ne.jp/sifoen.project/PARTS/Parts-Doc/12%20how%20to%20use%20film%20capacitors.pdf http://www.shizuki.co.jp/english/new/new_pdf/mstarterB.pdf
最近のインダクションモーターには回転数によって内部の回路が切り替わる タイプのものもありますので、まず、モーターが何か？ ということと回路がなければ判断できません。 ざっくり考えますとコンデンサ破損というのは 電流の流しすぎによるものかと思われます。 タンデルの悪いものは熱が多く発生します。 コンデンサには許容リップル電流がありますので 電圧はもちろんのこと、電流も範囲内で使用しないと 壊れる原因になります。
100Vで動作するコントロールモータとは、どのようなモータでしょうか？ 電源電圧が100Vということは、単相モータの可能性が高そうですが、 単相誘導電動機（インダクションモータ）では、起動時だけコンデンサを 接続するタイプ（コンデンサスタート）と常時接続されているタイプ（ コンデンサラン）があります。 いずれのモータのコンデンサでも、回答(1)さんがお示しの通り、高周波 成分が多いパルス電圧を印加できるようには設計されていません。特に、 コンデンサスタートのコンデンサは、起動時だけの短時間動作を前提として 設計されているので、低速回転させて常時接続される使い方では、短時間の うちに故障する可能性が高いと思います。 お使いのモータが、他の形式であれば、コンデンサに対する無理のかかり方 も異なるでしょうから、場合に応じて検討する必要があります。 ところで、0.1秒に1回約0.01秒間電圧を加えて少しずつ動作させるための ハードウェアは、どのような回路をお使いでしょうか？スイッチング素子 には、TRIAC、MOS-FETなどの選択肢がありそうですが、何をお使いですか？ 0.01秒の時間は、電源周波数が50Hzの場合、半サイクルに相当します。 0.1秒に1回約0.01秒とは、電源電圧波形5サイクルから半サイクル切り出す 操作になると想像しますが、そうであれば、モータに加わる電圧は直流 成分が多くなります。交流で動作させるモータに直流分が加わることも 不具合の原因かもしれません。 回答(1)さんの追記に賛同します。 お使いのモータが、コンデンサランのインダクションモータであれば、 それは単相モータというよりは２相モータと捉えることが適切です。 RL78/G14を使わなくても、汎用の３相インダクションモータ用のインバータ を使って、その出力にスコットトランスを設けることで３相－２相変換をす れば、コンデンサランのインダクションモータを可変速駆動ができるように なります。その際は、インバータとスコットトランスが位相を90度ずらす 作用をもつので、コンデンサを使う必要がなくなります。 （当然にコンデンサが壊れる不具合を根本的に無くせます） モータの種類が確定しないと、対応策が発散する懸念があるので、どのよう なモータを使って、どの程度の速度調整をしたいのか追記なさることをお勧 めします。
常識ではコンデンサを高周波駆動してはならない http://www.fa.omron.co.jp/guide/faq/detail/faq00684.html 必ずしも常識が常に正しいとは限らないが http://www.mokkin.jp/elec/souteigai.htm ＞もしそうだとすると、早急に対策をとる必要ああります 対策案（１） RL78/G14による単相誘導モータのインバータ制御 http://documentation.renesas.com/doc/products/mpumcu/apn/rl78/r01an1658jj0100_rl78g14.pdf 単相モータのコンデンサを無くして、９０度位相差インバータで駆動する 対策案（２） 常識通りにサイリスタ位相制御にする https://www.chino.co.jp/support/technique/regulator/index.html http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/es/system_standard/ 但し、モータにはタコジェネフィードバック必須なので、現在のモータはほぼ使えない タコジェネを別途購入するより、タコジェネ付きモータを買った方が遥かに安い
