業界研究

【電力自由化】電力業界の仕組みや歴史、メリット・デメリットについて

どうもプラ電マンです! コロナの流行に加え、寒い季節にもなり、外で働くのがつらくなってきましたね。 最近はネガティブなニュースばかりですが、そんな中、 「福島の洋上風力発電が撤退! 600億の損失」 的な報道がされた...
低圧・制御・FA

【防爆構造】防爆記号、規格、防爆エリア(ゾーン・危険場所)について

防爆について 工場やプラントにおいては、可燃性ガスや可燃性液体の蒸気が存在します。 これらガスが操業中や作業中に大気へと放出・漏洩すると、空気と混合することによって爆発性雰囲気を形成し、これに加えて「爆発を起こすために十分な着火エネ...
低圧・制御・FA

【CC-Link】三菱CC-Linkの仕組み、ケーブル、リモートIOや通信について

CC-Linkについて CC-Linkは三菱電機株式会社によって1996年に開発されたフィールドネットワークのことを指します。普及推進団体としてCC-Link協会(CLPA:CC-Link Partner Association)により2...
計装

【測温抵抗体・熱電対】原理、使い分け、配線について

温度計(熱電対、測温抵抗体)とは プラントや工場などでは様々なエネルギーや流体を扱い、例を挙げるとそれらには蒸気や薬品、冷水、熱水、ガスなど多岐にわたります。 こういったプロセスの温度を正確に把握することは、工場運営においては非常に...
低圧・制御・FA

【シリアル通信】RS-232C、RS-485のケーブルや通信仕様について ~終端抵抗とは?~

RS-232C、RS-422、RS-485(シリアル通信)の概要 RS-232C、RS-422、RS-485は、化学プラントやFA製造現場などでよく使用される「シリアル通信による通信方式」を指します。 またシリアル通信とは、データを...
計装

【電波式レベル計】電波(マイクロ波など)を使った液位計の原理や種類について

概要 電波式(レーダー式)レベル計とは、マイクロ波(パルス波)を計器本体から発射し、液体や粉体の表面から反射されるまでの時間から、液位を計測する計装機器です。 詳しい原理は後述しますが、比較的単純で、過去は電波(マイクロ波)...
高圧

【地絡方向継電器(DGR)】原理や誤動作(もらい事故)について ~位相特性・整定値~

地絡方向継電器とは 地絡方向継電器とはDGRと呼ばれ、地絡事故を検出するための電気機器です。 地絡継電器(GR)は高圧ケーブル・電気機器の絶縁劣化し、アーク地絡・完全地絡を起こした際、事故を検出して遮断器へ遮断命令を送ります。 ...
高圧

【高圧カットアウト(PC)】原理・仕組み、ヒューズについて

概要 高圧カットアウトとは高圧受電設備に用いられる電気機器であり、負荷の開閉や過負荷保護を担っています。 別名PC(Primary Cutout Swtich)とも呼ばれます。 高圧カットアウトは内部に電路を持っており、そこに...
高圧

【避雷器】アレスタ(LA)の仕組みや原理について ~ギャップや特性要素(ZnO)~

概要 避雷器とは、落雷時に高圧受電設備に侵入する雷サージや、負荷の開閉器時に発生する開閉サージなどに起因する異常電圧を抑制させる機器です。 アレスタやLA(Lighting Arrester)などとも呼称されます。 高圧受電設...
高圧

【進相コンデンサ(SC)】原理・仕組みについて ~直列リアクトルと力率改善~

概要 高圧進相コンデンサとは、キュービクルや受電所などの高圧受電設備において用いられる電気機器になります。 電力会社から受電した電力は、変圧器を利用することで200Vや100Vに降圧され、需要家内の電動機や電灯をはじめとする負荷の動...
高圧

【高圧遮断器】VCBやGCBの構造・種類について ~継電器による動作原理~

概要 高圧遮断器とは、キュービクルなどの高圧受電設備に用いられる電気機器であり、主に短絡電流や過電流などの大電流を遮断するために使用します。 高圧受電設備には断路器やPASなどの開閉装置がありますが、断路器は充電されている回路、PA...
高圧

【限流ヒューズ】記号や特性、選定について ~限流と非限流の違いとは?~

限流ヒューズとは まず大枠として電力ヒューズというものがあり、これは短絡や過電流などの定格以上の電流から回路を保護するための部品です。主に電力回路(高圧)で利用されるモノを指します。 定格以上の電流が流れた場合、エレメントが溶断する...
計装

【超音波式流量計】原理、メリット・デメリットについて

概要 超音波式流量計とは、管内の液体中に超音波を伝搬させ、その伝搬時間の差から流量を計測する流量計です。 イラストのように流体の流れ方向に対し、斜め方向に超音波を発生させることでこれが叶います。 通常は配管の両側に検出...
低圧・制御・FA

【パッケージタイプPLC】安価なPLC(三菱FX)の仕組みについて ~メリット・デメリット~

概要 パッケージタイプPLCとは、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)の一種で、電源・CPU・入出力機能などが一体となっているPLCを指します。 ※PLCについての詳しい解説は下記記事をご参考ください。 PLC...
計装

【調節弁】コントロールバルブの仕組み・構造(ポジショナ)について

概要 調節弁(コントロールバルブ)とは、流量・圧力・温度・液位など工場やプラントで必要となる物理量(プロセス量)を制御するための操作機器です。 配管やタンクに存在する様々な液体は、圧力計やレベル計によってその物理量を測定しています。...
高圧

【地絡方向継電器(DGR)】原理や誤動作(もらい事故)について ~位相特性・整定値~

地絡方向継電器とは 地絡方向継電器とはDGRと呼ばれ、地絡事故を検出するための電気機器です。 地絡継電器(GR)は高圧ケーブル・電気機器の絶縁劣化し、アーク地絡・完全地絡を起こした際、事故を検出して遮断器へ遮断命令を送ります。 ...
高圧

【高圧カットアウト(PC)】原理・仕組み、ヒューズについて

概要 高圧カットアウトとは高圧受電設備に用いられる電気機器であり、負荷の開閉や過負荷保護を担っています。 別名PC(Primary Cutout Swtich)とも呼ばれます。 高圧カットアウトは内部に電路を持っており、そこに...
高圧

【避雷器】アレスタ(LA)の仕組みや原理について ~ギャップや特性要素(ZnO)~

概要 避雷器とは、落雷時に高圧受電設備に侵入する雷サージや、負荷の開閉器時に発生する開閉サージなどに起因する異常電圧を抑制させる機器です。 アレスタやLA(Lighting Arrester)などとも呼称されます。 高圧受電設...
高圧

【進相コンデンサ(SC)】原理・仕組みについて ~直列リアクトルと力率改善~

概要 高圧進相コンデンサとは、キュービクルや受電所などの高圧受電設備において用いられる電気機器になります。 電力会社から受電した電力は、変圧器を利用することで200Vや100Vに降圧され、需要家内の電動機や電灯をはじめとする負荷の動...
高圧

【高圧遮断器】VCBやGCBの構造・種類について ~継電器による動作原理~

概要 高圧遮断器とは、キュービクルなどの高圧受電設備に用いられる電気機器であり、主に短絡電流や過電流などの大電流を遮断するために使用します。 高圧受電設備には断路器やPASなどの開閉装置がありますが、断路器は充電されている回路、PA...
高圧

【限流ヒューズ】記号や特性、選定について ~限流と非限流の違いとは?~

限流ヒューズとは まず大枠として電力ヒューズというものがあり、これは短絡や過電流などの定格以上の電流から回路を保護するための部品です。主に電力回路(高圧)で利用されるモノを指します。 定格以上の電流が流れた場合、エレメントが溶断する...
高圧

【断路器(DS)】断路器の役割、開放手順や操作方法について ~遮断器との違いは?~

概要 断路器とはDS(ディスコン)などと呼称され、負荷電流が流れていない、充電されているだけの回路を開閉するための装置になります。 高圧受電設備は年に一度点検のため停電作業を行いますが、そのような際に回路を確実に切り離し、安全を確実...
高圧

【変圧器】変圧器の仕組み・原理について ~保護協調と励磁突入電流~

概要 変圧器とは交流電圧を昇圧・降圧させる装置を指します。高圧受電設備においては6600Vを200Vや100Vに降圧させ、実際にモーターなどの動力機器や蛍光灯やLEDなどの電灯に用います。 昇圧および高圧は電磁誘導の原理に基づいて行...
高圧

【高圧交流負荷開閉器(LBS)】原理や特徴について ~構造・操作方法まで~

概要 LBSはLoad Break Switchの略で高圧交流負荷開閉器と呼ばれ、変圧器やコンデンサなどの高圧機器や電路の入・切のために使用される開閉器です。 需要家側の受電所やキュービクル内に導入されており、一般的には変圧器の直近...
高圧

【過電流継電器】動作原理や特性曲線について ~限時・瞬時・整定値~

概要 過電流継電器とは、電線や電気機器への過負荷や短絡を遮断するために使用される保護装置です。 OCR (Over Current Relay)とも表記し、誘導円板形と静止形の2種類に大別され、計器用変流器(CT)やVCBなど高圧遮...
高圧

【気中負荷開閉器】PASの構造およびSOG動作について ~波及事故を防ぐメカニズム~

PASとは PAS(気中負荷開閉器)はPole mounted Air Insulatated Switchの略で、事業場と電力会社の責任分界点の直近に設置する保護装置を指します。 大枠としては区分開閉器に分類され、内部の絶縁消弧材...
計装

【測温抵抗体・熱電対】原理、使い分け、配線について

温度計(熱電対、測温抵抗体)とは プラントや工場などでは様々なエネルギーや流体を扱い、例を挙げるとそれらには蒸気や薬品、冷水、熱水、ガスなど多岐にわたります。 こういったプロセスの温度を正確に把握することは、工場運営においては非常に...
計装

【電波式レベル計】電波(マイクロ波など)を使った液位計の原理や種類について

概要 電波式(レーダー式)レベル計とは、マイクロ波(パルス波)を計器本体から発射し、液体や粉体の表面から反射されるまでの時間から、液位を計測する計装機器です。 詳しい原理は後述しますが、比較的単純で、過去は電波(マイクロ波)...
計装

【超音波式流量計】原理、メリット・デメリットについて

概要 超音波式流量計とは、管内の液体中に超音波を伝搬させ、その伝搬時間の差から流量を計測する流量計です。 イラストのように流体の流れ方向に対し、斜め方向に超音波を発生させることでこれが叶います。 通常は配管の両側に検出...
計装

【調節弁】コントロールバルブの仕組み・構造(ポジショナ)について

概要 調節弁(コントロールバルブ)とは、流量・圧力・温度・液位など工場やプラントで必要となる物理量(プロセス量)を制御するための操作機器です。 配管やタンクに存在する様々な液体は、圧力計やレベル計によってその物理量を測定しています。...
計装

【ディストリビュータ】ディストリビュータの意味や役割、二線式伝送方式について

概要 ディストリビュータとは、差圧発信器など計装機器に用いられる二線式伝送方式の回路において活躍する盤内機器です。 計装機器は①計測信号(4~20mA)の授受と②電源の供給を、二線式伝送方式という二本の電線を用いた回路で同時に行って...
計装

【差圧式レベル計】圧力を用いた液位計の原理や種類について

概要 差圧式(液圧式)レベル計とはタンクなどに用いられ、タンク内の液位を圧力から算出する計装機器です。 液体の圧力と液位は比例する関係にあります。 下のイラストのように液位(波高距離h)が高くなるほど、液圧式レベル計の受圧部に...
計装

【電磁式流量計】原理やメリット・デメリットについて ~静電容量式とは?~

概要 電磁流量計は、電磁誘導の法則によって流体の内部に誘起された電圧を検出することで、流量を測定する計装機器になります。 詳しい原理は次項で解説しますが、電磁流量計は導電性の液体であれば測定可能であり、従来までは5μS/m以下の低伝...
計装

【調節計】PID・カスケード制御に用いられる調節計の仕組みや機能について

概要 調節計とは温度・圧力・流量などの物理量やプロセス量(測定値)を目標値(設定値)と比較し、一致させるように制御を行う機器のことです。 デジタル指示調節計とも呼ばれ、工場やプラントなどで幅広く使用されています。 分かりやすく...
計装

【計装回路】二線式伝送器の原理や役割について ~流量計・圧力計~

概要 プラントや工場では流量・圧力・温度などの様々な物理量を計測し、管理しています。 水や油、蒸気、その他化学薬品など測定対象物は様々です。 しかし多くの場合イラストのように、流量計や圧力計など計装機器の測定した値は、制御盤へ...
低圧・制御・FA

【防爆構造】防爆記号、規格、防爆エリア(ゾーン・危険場所)について

防爆について 工場やプラントにおいては、可燃性ガスや可燃性液体の蒸気が存在します。 これらガスが操業中や作業中に大気へと放出・漏洩すると、空気と混合することによって爆発性雰囲気を形成し、これに加えて「爆発を起こすために十分な着火エネ...
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【CC-Link】三菱CC-Linkの仕組み、ケーブル、リモートIOや通信について

CC-Linkについて CC-Linkは三菱電機株式会社によって1996年に開発されたフィールドネットワークのことを指します。普及推進団体としてCC-Link協会(CLPA:CC-Link Partner Association)により2...
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【シリアル通信】RS-232C、RS-485のケーブルや通信仕様について ~終端抵抗とは?~

RS-232C、RS-422、RS-485(シリアル通信)の概要 RS-232C、RS-422、RS-485は、化学プラントやFA製造現場などでよく使用される「シリアル通信による通信方式」を指します。 またシリアル通信とは、データを...
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【パッケージタイプPLC】安価なPLC(三菱FX)の仕組みについて ~メリット・デメリット~

概要 パッケージタイプPLCとは、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)の一種で、電源・CPU・入出力機能などが一体となっているPLCを指します。 ※PLCについての詳しい解説は下記記事をご参考ください。 PLC...
低圧・制御・FA

【ビルディングブロックタイプPLC】三菱QシリーズPLCの構成について ~メリット・デメリット~

概要 PLCはプログラマブルロジックコントローラと呼ばれる、製造現場における制御を担う機器です。 このPLCには大きく分けて二種類の形が存在し、そのうちユーザー側で様々なカスタマイズがより可能なタイプをビルデングブロックタイプと呼び...
低圧・制御・FA

【パワーサプライ】意味や役割について ~DC24Vのメリット~

概要 パワーサプライとは商用電源(例えばAC100V、AC200V)を安定した直流電圧(DC24Vなど)に変換する装置です。 パソコンなどのOA機器を筆頭に電子回路を積んだ機器は、半導体部品を使用するため交流を直流へと変換する必要が...
低圧・制御・FA

【インバータ】インバータの制御方式や原理・特性について ~V/F制御・トルクブースト~

概要 インバータとは交流を一度直流へと変換し、再度交流へと戻すことで周波数や電圧を可変出来る装置のことを指します。 基本的にモーターの回転数Ns(r/min)は、fを周波数(Hz)、Pを極数とすると Ns = 120×f/P と...
低圧・制御・FA

【HART通信】通信原理・規格・メリットについて ~DDファイルの意味~

概要 HART通信とはHighway Addressable Remote Tranducerの略で、米国のRosemount社が提唱した通信規格です。 現場機器と制御機器、もしくは制御システム間の4~20mAのアナログ信号線にディ...
低圧・制御・FA

【自己保持回路】動作原理について ~回路図による解説付き~

概要 自己保持回路とは電磁開閉器や継電器(リレー)が自己の接点を利用して、コイルの励磁状態を保持する回路です。 自己保持回路は主にモーターの起動・停止を行うために使用されてます。 イラストのような回路が一般的なものになります。...
低圧・制御・FA

【電磁開閉器】電磁接触器とサーマルリレーの原理、構造、違いについて

概要 電磁開閉器(マグネット)はモーターなどの動力回路における、電路の開閉を担っている機器です。 イラストのように基本的には動力回路において、負荷の直近上位に設置されます。 継電器(リレー)などと同じで、電磁石の励磁を利用して...
低圧・制御・FA

【PLC】プログラマブルロジックコントローラの種類・特徴・構造について

概要 PLC(Programmable Logic Controller)とは、外部からの信号(スイッチ、センサなど)を入力し、本体に格納したプログラムに従って外部へと信号を出力する制御装置を指します。 もともとはリレー回路の代替と...
低圧・制御・FA

【PoE】監視カメラに用いられるPoEとは?

概要 PoEとは(Power Over Ethernet)の略で、イーサネット通信で利用するLANケーブルを通して電力を供給する技術を指します。 工場やビルなどでは監視カメラ(ネットワークカメラ)というものが設置されますが、ほぼこの...
低圧・制御・FA

【リレー】メカニカルリレーの原理・仕組み・役割について

概要 リレー(継電器)とは、外部からの電気信号を受け取り、電気回路のオン動作・オフ動作を行う電気部品です。 無接点(半導体接点)リレーと有接点(機械接点)リレーの二種類がありますが、制御盤内で使用されるものは後者の有接点リレーを多く...
低圧・制御・FA

【ブレーカー】配線用遮断器の種類・仕組みについて ~過電流、短絡、漏電のトリップ原理~

概要 配線用遮断器(ブレーカー)とは、電気回路における電気配線を保護するための装置です。 役割としては大きく以下の3つがあります。 ON、OFF操作によって電源の投入・遮断が出来る。 過電流発生時に自動的に回路を遮断...
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