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2008年5月10日(土)
ケミコンの無極性化
AC100VのファンをAC200Vで回すのに、抵抗やトランスで電圧を下げるのは面白くない(発熱したりかさばったりする)ので、コンデンサを直列に入れてみることにしたんですが、素朴な疑問が。
写真は実験に使った各種コンデンサ、左の緑色のものはフィルムコンデンサの1μF。これでは足りませんでしたのでケミコン登場、というわけです。
ケミコンは一般的に「背中合わせに直列接続すれば無極性化ができる」って昔から言われてきましたが、これってどういう理屈？ というのが今回の疑問なんです。ネットでちらっと検索した限りでは、明快な回答は得られませんでした。
一応AC200Vのラインですから、危ないことはなるべく回避したいところです。そこで素人にも電流の経路が分かるように、図のようにしてみました。
これで試しにAC100Vを通電して実験してみましたところ、発熱などは皆無、各部の電圧もそれなりのものになりました。左右のコンデンサで電圧が若干違うときもあるのですが、たとえばらつきがあってもさほど問題になることはないでしょう。
それよりも、一つ別の問題が見つかりました。
電源offのあと、コンデンサに結構な電圧が残っているんです。offにした瞬間の極性などによるんでしょう、場合によってはDC80V以上残っていたりします。こういうものは何かとやっかいなので、実装の時は図のように放電抵抗(数百kΩのオーダー)を入れようと思っています。
今回の実験、何かとんでもない間違いをしてなければいいのですが…(^^;
投稿者 ji3kdh : 2008年5月10日(土) 19:00 カテゴリ : 自作 タグ : ケミコン 電解コンデンサ 無極性化
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コメント
PA0FRIのアーティクルではPL519X4のヒータをトランスレスで使用するため、ダイオードを直列に入れていますが、原理的には同じですね。
http://www.xs4all.nl/~pa0fri/Lineairs/Frinear400/frinear400eng.htm
ただ、個人的には交流用ノンポーラコンデンサを使う方が信頼性の面で良いと思うのですが・・・。あるいは、複巻電源トランスのタップを使うとか。
投稿者 JF3DRI : 2008年5月10日(土) 20:04
おぉ、早速ありがとうございます。そうか直列でも良かったんですね。もしダイオードの配線が外れたりしたときのことを考えると、むしろ直列の方が安全サイドかも。これいただくことにします。いや、でももしダイオードが短絡したら…この場合はすぐ異変に気がつくであろう小生のやり方の方がいいなぁ。ダイオードは開放より短絡の事故の方が多いから…。
ノンポーラも考えましたが、探してみたところではあんまり種類がないんです。もちろんトランスのタップが使えればベストですが、ファンだけアフタークーリングで運転しておきたいときに、ちょっと面倒なんですよね。(922を真似ればいいんですが…実は電源トランスもまだ手配してませんので)
投稿者 JI3KDH 杉山 : 2008年5月10日(土) 20:29
まいどどうもです。
杉山さん、精力的に進めてはりますねぇ
工作が綺麗のにはいつも関心させられてます。
電解Ｃの接続ですが、下記が参考になるかと。
バックツゥバックの接続で問題ないようですよ。
耐圧を確保できる電極があればいいようで。。。。
（実は、わても今一理解できてませんが）
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1112037631
投稿者 jf3ipr : 2008年5月11日(日) 01:01
いやー、まだまだ詰めが甘いところ多数でして(^^; 大前さんのきれいな作品の影響も大なんですよ。
参考箇所のリンクありがとうございます。小生も夕べ似たようなところを見てました。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1013848710
ここの下の方で紹介されているメーカサイトでは、ノンポーラのコンデンサでも「常に極性が反転する交流回路には使えない」とありますから、やっぱしダイオードを入れといた方がいいかなと。
http://www.nichicon.co.jp/lib/aluminum.pdf
今回必要なのは10μF前後なんですが、不細工でもフィルムコンデンサを並べた方が無難かな…
投稿者 JI3KDH 杉山 : 2008年5月11日(日) 08:26
どうもです。
ニチコンのマニュアルのコメント見ました。でも理由が書いてないですねー、交流電流を流すとESRとのからみで発熱が大きく注意が必要ということかと思いますが、変な使い方されると困るので予防線を張っているような感じです。
確かにフィルムを並べる方が無難かもしれませんね。
投稿者 jf3ipr : 2008年5月11日(日) 11:11
ですね…実験を重ねつつ、しばらく悩んでみることにします(^^;
投稿者 JI3KDH 杉山 : 2008年5月11日(日) 12:00