AC・E 回路
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AC電源の供給を受けて動作する機器にとって、AC線とアース(E)線の処理は、機器の信頼性を大きく左右します。処理方法に王道はありませんので、やるべきことを確実にやることが必要です。
1) AC電源ノイズ対策
機器の設置環境により、AC電源には色々のサージを含むノイズが重畳してくる。
これらを機器内部に侵入させると、機器破壊、誤作動など重大な障害を引き起こす。
機器内部に侵入させないことが基本であり、いくつかの対策例を示す。
➊ サージ・アブソーバの挿入
屋外機器のみならず、屋内機器においても雷サージ電圧で、機器破壊、誤作動などの
影響を受ける例がよくある。 誘導雷によるものが多く、遠くの雷でも配電系統に影響
を及ぼすので要注意である。 避雷素子として、サージ・アブソーバ(ZNR)の使用例を示
す。
右図にZNRの挿入概念図を示す。
(ZNRは、Panasonicの商品名)
ZNR1 :ERZV14D201
ZNR2,ZNR3 :ERZV14D391
要注意なのは、アース間に挿入する電圧
定格。
通常は、ラインとE間の電圧は約100Vであるが、単相三線式の場合、地絡事故により
ラインとE間の電圧が200V近くに上昇してしまう。100V電圧用のZNRを使用すると、
ZNRの焼損事故が発生する。
もう一つの注意点は、ZNRを可能な限り外部に近い位置に配置することである。
<例> ① NFB二次側端子に直接取り付ける。
② アース側配線も機器のE端子と出来るだけ低インピーダンスで接続する。
電線接続の場合、AWG14より太いものを、短く使用する。
雷サージ電流を出来るだけ機器内に流さないことが大事である。
➋ ノイズフィルターの挿入
電子回路を含む機器においては、ノイズフィルター(N.F)は必須といえる。
AC入力部からN.F一次側への配線長は出来るだけ短くする。
電流容量が少なければ、左の様なインレット・ソケット型が望まし
い。
また、N.Fの一次側と二次側の配線を出来るだけ分離すること
が大事で、同一束線すると、N.Fを入れている意味が無くな
る。
➌ ACラインの配線処理
1) ACライン間に配線上のループが形成されていると、そのループに電流が流れると磁界
が発生し、ノイズ源となってしまう。 ループを極小化するためACラインを、ツィスト処理す
る。
2) 1)の磁界影響を少なくするため、ACラインの配線は、シャーシに沿わせて、出来れば
コーナーに配置・固定する。空中になることを可能な限りさける。
3) ACラインがノイズ源であることを認識し、信号ラインとは出来るだけ離すように心掛け
る。誤っても、同一束線しない。
4) 計測系の機器においては、シールド線による配線も考慮する。
2) アース(E)の処理
アース(E)は、避雷素子、AC-N.F、機器内部のE端子のリターン回路であるのと、感電防止とい
う保安上の役割りもある。以下に留意すべき事項を何点があげる。
① 避雷素子、AC-N.Fのアース線は、機器の接地(E)端子と、短く・太く、低インピーダンスにな
ることに留意する。
② 機器内に複数のシャーシ等がある場合、 シャーシアースは、機器の接地(E)端子と個別に配
線することを基本とする。渡り配線はしない。
③ 静電気対策の面でも、アースは重要である。
人が操作する面・部品は、放電の電撃を受けても、低インピーダンスで放電電流を接地(E)
端子に逃がしてやることが求められる。筐体・シャーシに放電電流を流さないため、放電
用のアース線を設ける。
④ アース(E)記号は、JISの電気用図記号[JIS C 0617]
に規定されているので、使い分けが必要。
他の図記号も、JISに準拠することが基本。