低圧(LT)および高圧(HT)モーターのケーブルサイズ計算方法 モーターに適切なケーブルサイズを選定することは、設置・試運転時だけでなく運転中も、産業界にとって重要なパラメータです。安全性、コスト最小化、不要な損失削減の観点から極めて重要です。アンダーサイズケーブルはモーター運転中に焼損し、人命、機械、インフラ、生産損失、交換コストのリスクを生じます。 一方、オーバーサイズ導体は、長距離ケーブル本体だけでなく、それに付随する端末材料(ラグ、グランド、ジョイントキット(将来故障時)、オーバーサイズケーブルトレイ)にも不必要なコストを発生させます。より太いケーブルの敷設人件費も、同等の細いケーブル
RFIDベース図書館管理システムのドキュメンテーション RFIDの概要 RFIDはRadio Frequency Identification(無線周波数識別)の略で、オブジェクトに取り付けられたタグを用いて、リーダーの視線内にあるかどうかに関わらず、オブジェクトを識別するRF技術ベースの識別システムです。 RFIDシステムの構成要素 制御システムユニットを除き、RFIDシステムには以下の2つの基本コンポーネントがあります: RFIDタグ: 図1:RFIDタグ RFIDタグは、シリコンマイクロチップと小型アンテナが基板上に実装され、プラスチックやガラスベールなどの材料で封止された構造です。裏面
SRF04、L293D、PIC16F84Aを使用した全自動水位コントローラー 自動水位コントローラーの概要 水槽・タンクの水位監視と制御は、多くの住宅および商業施設で最も重要な業務の一つです。特に住宅ビルでは、自動手段がなく、タンクの水位を頻繁に監視するのが煩雑で不便です。実は、水不足地域では水のオーバーフローが大きなコストとなります。 この問題の唯一の解決策は、水位を自動的に監視・制御する仕組みを導入することです。距離センサ、電流プローブ、超音波レンジャーなど様々な手法がありますが、ここでは超音波レンジャーを用いた方式に焦点を当てます。 関連プロジェクト:雨水検知アラーム回路
スマートグリッドとグリッドシステムへの応用 グリッドとは 「スマートグリッド」という言葉はニュースや市場でよく耳にしますが、実際にグリッドを「スマート」にしているものが何かを理解している人は多くありません。 「グリッド」という用語は「電力グリッド」を指し、発電所から家庭・商業用需要家へ電力を供給するための送電線、変圧器、配電変電所、すべての付属設備を含む完全なネットワークを基本的に表します。 最初のグリッドは1885〜1895年代に構築され、時の経過とともにグリッド数は増加し、現在では世界中で9,200以上のグリッドが存在し、約100万メガワットの電力を消費者に供給しています。 進化は時間と直
ケーブル故障の種類、原因、および各種テストによる故障位置の特定方法 ケーブル故障の概要 発電所で発電された電気エネルギーは、都市、町、村などのさまざまな負荷(需要家)へ配電されます。この過程では、熱損失を最小限に抑えるため電圧を昇圧します。昇圧された電圧は変電所(グリッドステーション)で降圧され、配電用トランスでさらに降圧されて需要家へ供給されます。 電気エネルギーの配電は電気ケーブルを介して行われます。ケーブルは絶縁・非絶縁のいずれかです。絶縁・非絶縁(架空線・地中線)の選択は、主に地中配線工事でエネルギーを伝送する際に検討されます。 非絶縁ケーブルでは、最も一般的な故障がケーブル・導体の切
シンプルなソーラーセルの作り方(ステップバイステップ)|光起電力セルの基本動作原理 ソーラーセル(光起電力セル)の概要 ソーラーセル(光起電力セル)は、化学作用または太陽光を電流に変換することで電流を生成するデバイスです。本記事ではソーラーセルに焦点を当てます。 ソーラーセルは光起電力セルとも呼ばれ、表面が太陽光にさらされると電流を生成します。本記事では太陽光を電磁放射(EM放射)と呼びます。 ソーラーセルでは、セル表面に到達する電磁放射の強度に応じて発電量が決まります。ソーラーセルは電磁放射を直流電流に変換します。つまり、ソーラーセルは太陽から届く電磁放射を電気エネルギーに変換する半導体接合
内部配線に使用されるケーブルの種類と配線システムの選択 はじめに 電気配線とは、サプライヤーのメーターボードからテレビ、冷蔵庫、扇風機、照明などの電力消費機器へ電気エネルギーを分配するためのワイヤーネットワークです。 配線システムの選択 建物を配線する前に、配線タイプ、扇風機・照明の位置と容量について適切な選択を行う必要があります。特定の設置工事にどの配線システムを採用するかは、技術的・経済的要因に基づいて判断すべきです。 一般的に配線システムを選択する際は、以下の要素を考慮すべきです: 配線コスト:選択する配線システムの初期コストは最重要要因の一つです。経済的かつ安全であることが求められま
KCLとKVL - キルヒホッフの第1・第2法則と解答例 ドイツの物理学者「ロベルト・キルヒホッフ」が1847年に発表した2つの重要な電気法則により、複雑なネットワークの合成抵抗や各導体に流れる電流を容易に求められるようになりました。交流・直流両回路に適用可能なこれらの法則は、キルヒホッフの電流則(KCL)とキルヒホッフの電圧則(KVL)として知られています。 なお、KCLは電磁気学の電荷連続式から、KVLは静磁場におけるマクスウェル・ファラデーの方程式(磁束密度Bの時間微分が0)から導かれます。 キルヒホッフの電流則(KCL) KCLによれば: 任意の電気ネットワークにおいて、ある点へ流入す
MCB銘板定格の読み方 MCB(小型遮断器)は、ヒューズと同様に家庭用・産業用配線で広く使用される保護装置です。多くの方がMCBを購入した経験があるでしょう。重要な機器であるため、慎重に選定する必要があります。 しかし、電気店を訪れたり「専門家」である電気技師の助言を受けたりしても、技術的検討なしに特定ブランドを勧められるケースがほとんどです。電気の専門知識がない方にとって、MCBの技術的ポイントを理解するのは困難です。 定格電流だけ見て購入するのは誤った習慣です。電気技師や店員が適切な製品を提案していても、購入者自身も理解しておくべきです。 関連記事:電気接触器の定格特性 MCBの選定は
配線の方法と配線システムの種類 電気配線とは 電気配線とは、ケーブルや電線をヒューズ、スイッチ、コンセント、照明、扇風機などの関連機器に接続し、メイン分電盤を経由して電柱から継続的な電力供給を行うための特定の構造で行う作業プロセスです。 接続方法による電気配線システムの分類 配線(サプライヤーのメーターボードからランプ、扇風機、その他の家庭用電化製品へ電気エネルギーを分配するために各種付属品を接続するプロセス)は、主に以下の2つの方法で行います。 ジョイントボックスシステム(ティーシステム) ループインシステム それぞれ詳しく解説します: ジョイントボックス/ティー/ジョイントシステム こ
LabVIEW入門と基本的なLabVIEWベース電気プロジェクト プロトタイピングに実証済みの有用なツールとして、LabVIEWグラフィカル開発プラットフォームは、計装制御、組み込み監視・制御システム、データ取得・処理、自動テスト・検証システムなど、幅広いアプリケーションに多数のソリューションを提供します。 LabVIEWには数百の事前作成ライブラリが含まれており、機能的な組み込みシステムから高性能テスト・測定システムまで、柔軟で拡張性のあるシステム構築を支援します。 LabVIEWとは? LabVIEW は Laboratory Virtual Instrument Engineeri
PIDコントローラー – 何なのか? どう動作するのか? PIDコントローラーは、産業オートメーションとアプリケーションで最も一般的に使用される制御アルゴリズムであり、産業用コントローラーの95%以上がPIDタイプです。PIDコントローラーは、さまざまなパラメータをより精密かつ正確に制御するために使用されます。 最もよく使用されるのは、温度、圧力、速度、流量、その他のプロセス変数の制御です。堅牢な性能と機能的シンプルさにより、より精密な制御が最優先要件となる膨大な産業アプリケーションで採用されています。PIDコントローラーがどう動作するかを見てみましょう。 分散制御システム (DCS)
産業における電力配電 – 知っておくべきすべて 本日は、産業界で電力がどのように配電されているかの全体像を、産業環境の視点から解説します。産業では、電気盤(パネル)がバスバー、遮断器、メーターなど各種機器を収容し、電力配電の主要な役割を果たします。 これらのパネルは産業施設の各セクションに分散配置され、個々の設置システムへ電力を供給するため、ケーブルダクトで相互接続されています。この概念を簡潔に見ていきましょう。 産業用電力配電の構造 産業用電力システムでは、電力は民間事業者または公共事業者、または両方から供給されます。供給電圧は 11kV、33kV、66kV、132kV の範囲です。こ
電源コード & ケーブルの小さなシリンダー(コブ)の正体とは? 電源コードやケーブルに、コブのような小さなシリンダーが付いているのに気づいたことはありませんか? ノートPCの充電ケーブル、USBケーブル、スマホ充電ケーブル、プリンターケーブル、モニターケーブル、さらにはマウスやキーボードのケーブルにも同じものが付いています。今日は、このフェライトビーズの秘密に迫ります。 理論上、電源コード・ケーブルのこの小さなシリンダーは、上図のようにフェライトチョークまたはフェライトビーズと呼ばれます。 フェライトチョークは、円筒形のオブジェクトで、フェライト材料(磁性材料)で作られています。典型
高機能電圧降下計算機(解説例 & 公式付き) 許容電圧降下とは? NEC(全米電気規格)[210.19 A (1)] FPN番号4 および [215.2 A (3)] FPN番号2 によると、幹線の許容電圧降下は3%、最終分岐回路および分岐回路の許容電圧降下は5%とされ、適切かつ効率的な運用のための基準となっています。 例えば、電源電圧が 110V の場合、許容電圧降下の値は以下のようになります。 許容電圧降下 = 110 × (3/100) = 3.3V。 電気配線工事における適切なケーブルサイズの選定(SI単位系と英国単位系、例題付き)については既に解説済みです。同記事内で電圧降
クラメールの公式 & 計算機: 線形回路解析 | ステップバイステップ解説例付き 今日は、「クラメールの公式」として知られる、シンプルだが強力な回路解析技法を共有します。 スーパーメッシュ回路解析 | ステップバイステップ解説例付き 更新: オンラインクラメールの公式計算機を追加しました。2元方程式系と3元方程式系の両方を解けます。本記事の両セクションで計算機をチェックしてください。 以下は、クラメールの公式を用いて複雑な電気回路/ネットワークを解くステップバイステップの解説例チュートリアルです。 2×2(2元方程式系)クラメールの公式計算機 例題 2: メッシュ解析を用い
スーパーメッシュ 解析 – 定義、公式、解説例 スーパーメッシュ解析とは? スーパーメッシュまたはスーパーメッシュ解析は、2つのメッシュが電流源を共通要素として持つような複雑な電気回路/ネットワークを解析する際、メッシュ解析の代わりにより優れた技法です。これは、電圧源をスーパーノード内に完全に囲み、非基準ノードを電圧源1つにつき1つ減らすスーパーノード回路解析を、ノード/ノーダル回路解析の代わりに使用するのと同じケースです。 スーパーメッシュ回路解析技法では、電流源がスーパーメッシュの内側領域に位置します。したがって、回路に存在する電流源1つにつき、メッシュの数を1つ減らすことができます。
スーパーノード解析 – 定義、公式、ステップバイステップ解説例 スーパーノード解析とは? 今日は、シンプルなノード/ノーダル回路解析で回路を簡略化できるのに、なぜスーパーノード回路解析を使用するのかという一般的な疑問に答えます。 前回の記事では、シンプルなメッシュ解析ではなくスーパーメッシュ回路解析を使用する理由について議論しました。この点が理解できていれば、今回も同じケースです。納得できない場合は、以下の例で説明します。 以下の図1の両回路を考察してください。何か違いに気づきましたか? 両回路の違いは、ノード2とノード3の間に7Ω抵抗の代わりに22Vの電圧源が追加されている点です。
なぜ電波がリモート/近距離伝送に選ばれるのか? はじめに 石器時代には、情報は徒歩または馬やラクダなどの獣によって伝達されていました。情報伝達の速度は非常に遅く、徒歩では数日、場合によっては数ヶ月かかっていました。 獣を用いることでわずかに速くなり、21世紀、探求された科学技術の時代への移行とともに、稲妻のような速さでさらに速くなりました。物事は本当に簡単になり、速く実行できるようになりました。 あなたは部屋に座ったまま、電話で番号をダイヤルするだけで、数百万マイル離れた友人と瞬時につながれます。私たちが打って送るメッセージ、携帯電話で行う会話は、すべて電磁波(EM波)によって伝達されて
コンデンサ投入時の高突入電流を防止するには? コンデンサ投入時の高突入電流の概要 容量性スイッチングの応用は、容量性電流のみに限定されず、コンデンサバンクの通電プロセス、架空線、ケーブルにも及びます。コンデンサバンクのスイッチングは、遮断器接点間に非常に大きな過渡電圧を生じさせる原因として知られています。 容量性スイッチングは一般に、産業用または公共網における低〜中程度の電流スイッチング、および低い回復電圧上昇率が特徴です。メンテナンスフリーで長寿命の機械的・電気的寿命を謳う新型遮断器(CB)は、このスイッチング任務に最適と思われます。最近開発されたSF6パッファー型は、極あたりの遮断室数
産業技術