秋月ファンクラブ掲示板

chy_farm(2018/01/27 Sat 00:29) [ 編集 ] [ 返信 ]

Rotary Phase Converter について

inaraさん、こんばんは。ご無沙汰しております。

表記の装置は、単相200Vから三相200Vを作り出す装置です。
原理は古くウィキによれば私が子供のころお世話になった信越線の碓氷峠にあったアプト式登坂鉄道の電力供給に使われたことがあったそうです。

手元に30年前に購入した三相200Vモーター(2.2Kw)と、単相200Vモーターがひとつずつあるので、これを使って試作しようと考えています。

こんな装置を作ろうというのは、こちら日本では物好きですが、米国ではそれほど稀ではなく、よく知られたサイトもあります。
http://www.practicalmachinist.com/vb/transformers-phase-converters-and-vfd/rotary-phase-converter-designs-plans-101231/

添付のリンクにある画像は米国のジム・ウィルソン氏が試作したものです。
http://www.paragoncode.com/shop/rotary_converter/Converter_20HP.pdf

左側のL1、L2、N、はそれぞれ単相200Vを接続します。Nは中間線です。

はじめにS2をONすると、PonyMotorが回り始めます。
次にS1をRunにすると、PonyMotorがOffになり、同時にK3がOnになってIdlerMotorが回り始めます。

右端の端子、A、B、C、は三相の出力端子です。

A-B間、B-C間の電圧はそれぞれがほぼ同一になるようにCp、Csのコンデンサで調整します。

A-B間、B-C間の電圧は、A-C間の電圧より5%高くなるようにコンデンサで設定します。

コンデンサCpfは、右の単相200VのL1ーA端子への電流、L2線ーB端子への電流が。IdlerMotor回転時にもっとも低くなるように設定します。

質問:
この回路で使用する電解コンデンサは、耐圧400Vにするように指定されていますが、流してよい電流値についての記述が無く、選ぶのに迷っています。
ジム氏は、一山いくら、のいろいろ入ったコンデンサパックをひとつ買ったら半分くらい使った、と言っていますが、、、。
これはどういうタイプを選んだら良いのでしょうか?
他のサイトを見ると、かなり大き目の、端子がねじ止め式のものを組み合わせています。
手元に日本ケミコンのサイトからダウンロードした電解コンデンサのカタログはあります。

よろしくお願いします。


残り8件

  1. [3631] inaraさん、こんばんは。ご無沙汰しております。

    表記の装置は、単相200Vから三相200Vを作り出す装置です。
    原理は古くウィキによれば私が子供のころお世話になった信越線の碓氷峠にあったアプト式登坂鉄道の電力供給に使われたことがあったそうです。

    手元に30年前に購入した三相200Vモーター(2.2Kw)と、単相200Vモーターがひとつずつあるので、これを使って試作しようと考えています。

    こんな装置を作ろうというのは、こちら日本では物好きですが、米国ではそれほど稀ではなく、よく知られたサイトもあります。
    http://www.practicalmachinist.com/vb/transformers-phase-converters-and-vfd/rotary-phase-converter-designs-plans-101231/

    添付のリンクにある画像は米国のジム・ウィルソン氏が試作したものです。
    http://www.paragoncode.com/shop/rotary_converter/Converter_20HP.pdf

    左側のL1、L2、N、はそれぞれ単相200Vを接続します。Nは中間線です。

    はじめにS2をONすると、PonyMotorが回り始めます。
    次にS1をRunにすると、PonyMotorがOffになり、同時にK3がOnになってIdlerMotorが回り始めます。

    右端の端子、A、B、C、は三相の出力端子です。

    A-B間、B-C間の電圧はそれぞれがほぼ同一になるようにCp、Csのコンデンサで調整します。

    A-B間、B-C間の電圧は、A-C間の電圧より5%高くなるようにコンデンサで設定します。

    コンデンサCpfは、右の単相200VのL1ーA端子への電流、L2線ーB端子への電流が。IdlerMotor回転時にもっとも低くなるように設定します。

    質問:
    この回路で使用する電解コンデンサは、耐圧400Vにするように指定されていますが、流してよい電流値についての記述が無く、選ぶのに迷っています。
    ジム氏は、一山いくら、のいろいろ入ったコンデンサパックをひとつ買ったら半分くらい使った、と言っていますが、、、。
    これはどういうタイプを選んだら良いのでしょうか?
    他のサイトを見ると、かなり大き目の、端子がねじ止め式のものを組み合わせています。
    手元に日本ケミコンのサイトからダウンロードした電解コンデンサのカタログはあります。

    よろしくお願いします。
    Rotary Phase Converter について
    chy_farm 2018/01/27 00:29
    1. [3632] 交流電圧なので、無極性のフィルムコンデンサですね。

      マルツにあるDC400V耐圧のフィルムコンデンサはここ
      https://www.marutsu.co.jp/RatedList.jsp?goodsClassCode1=16&goodsClassCode2=0008&goodsClassCode3=0008&idsf=&q=&rv3=400V&sdgf=&shopNo=3
      ですが、1つを除いて1μF以下のものばかりです。80μFは非常に高価です。

      千石電商にあるAC250V耐圧のフィルムコンデンサはこんな感じです。
      https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?cid=3301&st=40
      Re: Rotary Phase Converter について
      inara1 2018/01/27 02:01
      1. [3633] > 交流電圧なので、無極性のフィルムコンデンサですね。

        表面がメタリックな緑色のオーディオ用電解コンデンサがあるので、そういうタイプがあるのかと思っていました。

        ずいぶん高価ですね、
        中古品の性能はどうでしょうか?電解のように劣化しますか?
        Re^2: Rotary Phase Converter について
        chy_farm 2018/01/27 08:25
        1. [3634] ちょっと安いものですが、こういうのをご使用になったことはおありですか?

          https://www.qiannipicture.com/pic/uploadfile2/UploadFile/P0/SKU510400/8A829D8D96379A33CD9C92C99B539363C7CE5499D2C7369C83D2CE15C8C79DD2CB63C6837FD283134336268363CF9373C6CA13F513.jpg

          1本どれも3.99ドル。下記のスペックです。

          Specification:
          Ambient temperature: -25℃ ~ + 70℃
          Capacitance range: 15uF/20uF/25uF/30uF/35uF/40uF/45uF/50uF +/- 5%
          Rated voltage: 450V AC 50/60HZ
          Capacity: precision: J:±5% K:±:10%
          Insulation resistance: T-T≥3000MΩUf(20℃,100VDC)
          Tg loss tangent value: tgδ≤0.002(100HZ,20℃)
          Withstand voltage: 2.0Un 3S

          Dimensions: (Diameter x Height)
          15uF- 4.4 x 7.5cm
          20uF- 4.4 x 9.8cm
          25uF- 4.6 x 10cm
          30uF- 4.8 x 9.9cm
          Re^3: Rotary Phase Converter について
          chy_farm 2018/01/27 12:35
          1. [3635] > ちょっと安いものですが、

            こういう会社の製品でした。
            https://www.capacitorindustries.com/product-category/motor-run-capacitors/

            「Capacitor Industries is comprised of 3 marketing divisions; Motor Capacitors, Inc., Chicago Condenser Corporation, and SEI Capacitors, Inc. 」
            Re^4: Rotary Phase Converter について
            chy_farm 2018/01/27 13:03
            1. [3636] >こういう会社の製品でした
              メタライズドフィルムコンデンサですね。ポリプロピレンフィルムの表面に金属を蒸着させただけの構造で、電解コンデンサの電解液のような液体を使っていないので、ほとんど劣化のないコンデンサです。体積あたりの静電容量が小さいので、100μFといった大容量ではバカでかくなってしまいます。

              こちらにはDC耐圧250V・10μFのメタライズドフィルムコンデンサがありますが、消しゴムのような大きさです↓
              http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11713/

              メタル缶のコンデンサは使ったことはないです。いかにもモータ用という感じですね。
              Re^5: Rotary Phase Converter について
              inata1 2018/01/27 17:40
              1. [3637] >ポリプロピレンフィルムの表面に金属を蒸着させただけの構造で、電解コンデンサの電解液のような液体を使っていないので、ほとんど劣化のないコンデンサ

                そういう簡単な構造なら支那製でも使えそうです。

                ありがとうございました。
                Re^6: Rotary Phase Converter について
                chy_farm 2018/01/27 20:12
                1. [3639] いろいろなコンデンサの構造や特徴がここに出ています。
                  http://www.tdk.co.jp/techmag/electronics_primer/index.htm

                  昔のテレビ(真空管式)には今では絶滅したコンデンサ(ぺーパーコン、マイカコン、チタコン)が使われていました。真空管回路は電源電圧が高いので、小さい容量でもバカでかいコンデンサでした。
                  Re^7: Rotary Phase Converter について
                  inara1 2018/01/28 04:49
                  1. [3640] そうですね、「Capacitor、Tube amp audio」と入れたら高耐圧のが出て着ました。
                    https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2047675.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.TRS0&_nkw=Capacitor+for+tube+amp+audio&_sacat=0

                    真空管のテレビや、ラジオは子どものころ家にあったのをみただけ。真空管オーディオアンプ、工業大学の先生をしていた友人が自作した、と自慢していたのを思い出します。音が違うんだ!と言っていました。耳が悪いのか、私には違いがはっきりしませんでした。

                    三相モータの原理は面白いですね。
                    真ん中のカゴ型ロータを平たくした模型をアルミ箔で作って水に浮かべ、磁石で引っ張ってみました。
                    https://www.youtube.com/watch?v=1INPQLsPwVw

                    磁界の移動が速いほうが動くかな、と速い動きで実験しましたが動きません。(動かすところはビデオの1/4から後です)
                    磁界はゆっくり動かした方がはっきりと動くのがわかります。
                    たぶんアルミ箔が薄いから渦電流がわずかで、生成される磁界も小さいためなのでは、、?と推察しています。
                    アルミ箔を6枚重ねてラミネート状にしたら、よりはっきり動きます。
                    理論どおり動いて面白いです。

                    Rotary Phase Converterにすると、
                    「三相モーターへの最初の通電処置」と同時に
                    「ローターに外力を与えて回転させるという作業」が、

                    この実験の「磁石を動かす」というきっかけになっていて、

                    それが隣り合う枠に磁場の変化を与え、

                    それがさらに隣り合うコイルに正弦波の電流を発生するのだ、とわかります。
                    Re^8: Rotary Phase Converter について
                    chy_farm 2018/01/28 09:28