エアーコンプレッサーにゼロクロススイッチを追加

ワーサー30d用のコンセントに使用しているパワーサーミスタは、オンオフ毎に高温・冷却を繰り返すため寿命が短い。昨年5月に交換してこの2月に焼き切れてしまった。高額ではないし交換しやすいように配線しておいたため問題は小さいが、突入電流を減らす仕組みを追加することにした。

本命はソフトスターターと考えている。ACモーター等の突入電流を抑えるための装置だ。始動時にパルス制御のため高周波ノイズが出る可能性がある。始動時にだけ発生するノイズのため規制が無いという噂がある。安価なものではないため調査中である。

また、20kP,10リットル/min程度の医療用コンプレッサーも発見した。最初からこれで良かったのではないか、とも考えるが、こちらはずっと作動し続けることになり、圧力調整をどうするのかという疑問もある。

今回は30dの圧力スイッチにソリッドステートリレーを追加してゼロクロススイッチを可能にしてみる。これなら¥3000程度で済む。
コンプレッサーをゼロクロススイッチ化.png
30dは図のように双極のスイッチが入っている。これを図の上部のように、圧力スイッチ後のAC100Vを降圧整流して8V程度を作り、SSRへ送ってゼロクロスでONOFFさせる。

ゼロクロスは、負荷がモーターのような誘導機器の場合、
ON:AC100Vの電圧0V付近
OFF:電流がゼロとなったとき

というタイミングで作動する。電流位相が遅れ気味になるため、電流がゼロとなってOFFの時は多少逆方向の電圧が掛かっているはずだ。OFF時には弱めだがスパイクノイズが発生してしまう。
IMG_20210312_132204.JPG
圧力スイッチは電源スイッチも兼ねているのだ。
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ネジを外し、配線を入れ替える。
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手持ちで最も小さいトランスを使用した。SSR-40DAは、底が金属で放熱がよく、10Aまでならこのままで問題無いらしい。2時間使用後に触ってみたが、ほんのり暖かい程度だ。
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ネジ端子を使用して、元通りに戻せるようにした。

これでレコードを聴いてみる。気付いたのは、コンプレッサーON時の動作音が小さくなったこと。ON時に照明が暗くなることがなくなった。これだけでも甲斐があったというものだ。OFF時に、スパイクノイズが乗ることが数回あったので、モーター用出力端子にバリスタを追加した。バリスタも劣化することがあるそうなので要注意だ。

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