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サーモスタット作動・温度ヒューズ切れとリレーの関係
2023/10/19 17:43
- 海外の企業に製作してもらった基板で、機器を作動させている途中で、サーモスタット作動もしくは温度ヒューズが切れる、またはリレーが溶着する症状がでます。
- リレーは、ヒーター制御とランプ点灯制御に使用しています。一度リレーの容量不足で5A→10Aに変更していますが、ヒーター制御はリレーの溶着は見られなくなったものの温度ヒューズ切れがあります。ランプ点灯制御は、使用途中でリレー溶着が見られます。
- コンデンサ(224)やC104を追加したようですが、それ以外に部品変更または回路変更で問題が解消されるかどうか
サーモスタット作動・温度ヒューズ切れとリレーの関係
2017/03/01 09:27
海外の企業に製作してもらった基板で、製品テストを行っていますが、
機器を作動させている途中で、サーモスタット作動もしくは温度ヒューズが切れる、またはリレーが溶着する症状がでます。
リレーは、ヒーター制御とランプ点灯制御に使用しています。
一度リレーの容量不足で5A→10Aに変更していますが、
ヒーター制御はリレーの溶着は見られなくなったものの温度ヒューズ切れがあります。
ランプ点灯制御は、使用途中でリレー溶着が見られます。
コンデンサ(224)やC104を追加したようですが、それ以外に部品変更または
回路変更で問題が解消されるかどうか
機器:100Vまたは200V
動作:センサー方式
サーモスタット(バイメタル)70℃手動
温度ヒューズ109℃
ヒーター制御リレー:ALKP321
ランプ制御リレー:ALQ312
※ランプは付きっぱなしではなく、機器動作時のみ点灯(最大60秒)です。
ランプ点灯用インバータ:6W用
自分は技術者ではないため、専門用語等解らず記載しております。
申し訳ありませんが、アドバイス頂ければお願いいたします。
回答 (7件中 1~5件目)
回答(6)再出です
PTC自己温度制御ヒータ
http://www.melonbun.com/products/heater/ptc/
よーするにヒータ自身で勝手に温度制御するので過熱しないヒータ
まぁ、設定温度までは加熱するけど?
PTCヒータの設定温度は何度?
80度くらいか?
それにしても、疑問なのが
PTCヒータで109度の温度ヒューズが切れるほどの高温ヒータがあるのか?
>機器は赤外線センサー式で10秒~20秒作動させます。
赤外線放射温度計は光沢金属やガラスの向こう側の温度は測定できません
http://www.japansensor.co.jp/products/thermo/more-about
http://www.japansensor.co.jp/faq/996/index.html
もしかしたら、不可能な事をやろうとしてるんでは?
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回答(2)再出です
順を追って
ヒータで何するの?何用ヒータなの?
液体加熱用ヒータ (所謂、水槽温調用)
http://www.nippon-heater.co.jp/products/liquid/
金属加熱用ヒーター (所謂、金型温調等)
http://www.nippon-heater.co.jp/products/metal/
空気加熱用ヒーター (所謂、ヘアドライヤ等)
http://www.nippon-heater.co.jp/products/gas/
それぞれの目的によってヒータ種類が異なります
液体加熱用ヒータで空気加熱すると壊れます(空焚き状態)
そんな事してるような気がする
http://www.nippon-heater.co.jp/faq/182/
例えば
カートリッジヒータ
http://www.nippon-heater.co.jp/products/metal/ct/
こんなのをガバガバの穴に突っ込むと熱伝導面積不足になり過熱しやすい
なので、温度ヒューズが飛ぶ事はよくあります
>サーモスタット(バイメタル)70℃手動
これは具体的に何?
↓のタイプでしょうか?
http://www.matsuo-ele.com/products/058_manual.html
このタイプでは設定温度になったらOFFしたままになるんですが?
手動ボタン押してリセットするまでは勝手にONにならない
勝手にONするなら手動型じゃあないし
>動作:センサー方式
これはバイメタル式サーモスタットでなくて所謂、電子制御式?
その電子制御の出力リレーがALKP321?
電子制御式の安全装置としてのバイメタル式サーモスタットと温度ヒューズ?
http://www.matsuo-ele.com/products/055_METI3.html
>・バイメタルは手動復帰型を使用しています(70℃)
>しかし、一度作動するとその後何度も繰り返してしまいます。
安全装置としてのバイメタルが機能してないように思うが?
温度センサの取り付け場所とヒータの場所と負荷の場所の関係
それらが適切な設計になってないと温度制御できなくなる
http://www.rkcinst.co.jp/techno/19/techno_19.htm
http://www.rkcinst.co.jp/techno/24/techno_24.htm
http://www.rkcinst.co.jp/techno/16/techno_16.htm
お礼
2017/03/07 11:18
再回答ありがとうございます。
ヒーターはPTCヒーターを使用しています(100V・220W)(200V・220W)
サーモスタットと温度ヒューズはおっしゃる通り安全装置のためです。
先日、温度計にて温度上昇を確認しましたがバイメタルが70℃を超えても
作動しませんでした。以前のテストでは作動が確認出来ていました。
機器は赤外線センサー式で10秒~20秒作動させます。
数百回/日使用すると想定しています。
テストの中で電圧100Vより200Vの方が、温度ヒューズ切れが
多く見られています。切れるということはヒューズの仕様なのか、基板回路なのか基板の部品選定が悪いのか、原因に辿り着けていません。
サーモスタットと温度ヒューズの位置に問題がないか
確認してみます。
今更ですが
・何ワットのヒータ? ランプの容量は?
・電圧は、100V/200Vどっちを使ってるの それともどっちも?
・バイメタルとありますが、ヒステリシスは十分取れてますか?
ヒータに近すぎたりして温度変化が急峻だったり
バイメタルの動作温度差が小さかったりで ON/OFF間隔が短く
リレーがバタついていませんか?
・温度ヒューズがヒータに近すぎませんか?
バイメタルの動作前に109℃前後になってませんか?
・温度ヒューズ交換のめんどくささは、手動復帰型サーモスタットを
併用すれば楽になりますよ。
http://www.matsuo-ele.com/products/058_manual.html
まずは、各所に熱電対を貼り付けてロガーで動作状態を把握してからでは?
https://www.monotaro.com/k/store/%94M%93d%20%91%CE%20%83f%81%5B%83%5E%20%83%8D%83K%81%5B/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01527/
お礼
2017/03/03 11:33
回答ありがとうございます。
・ヒーター:220W(100V・200V共に)
・ランプ:4W(インバータ基板(6W用)使用)
・バイメタルは手動復帰型を使用しています(70℃)
しかし、一度作動するとその後何度も繰り返してしまいます。
・ヒステリシスはわかりません。確認してみます。
・温度ヒューズの位置は、近すぎず問題ないと思われます。
ランプの機器作動時以外に消灯しなくなってしまう原因も
リレーだけの原因かわかっておらず、こちらも
行き詰っている状態です。
ロガーという計測方法は知りませんでした。
購入検討して温度変化を確認したいと思います。
補足
2017/03/08 10:15
知識不足ですみません。
温度制御はバイメタルと温度ヒューズだと思っていますが・・・
機器が赤外線センサー式でモーターが作動し(10秒~20秒)、
その間ヒーターONであれば(PTCヒーター)、温かい風がでます。
脱衣所乾燥機と空気殺菌が合わさったような物です(用途は違いますが)。
作動している間ランプが点灯します。
ヒーターのON・OFF、風の強さは選択可能です。
消費電力は約650~700W(ヒーターON)です。
このような仕様で温度ヒューズ切れやバイメタル作動が起こる原因が
リレー容量不足や部品の選定違い、または突入電流なのか・・・
ファンモーター:ヒーターと連動しています(ヒーターON・OFFあり)
ヒーター停止後モーターが停止するまで数秒です。
温度変化は確認してみます。
回路図をもらってはいるのですが、詳しく理解できる者がおらず、
こちらに添付が出来ず、上手く説明が出来ません。
基本動作:センサー感知→モーター+ヒーターで風が出る(またはランプも点く)これだけなのですが、数回の動作チェックでは問題が見られずそのままテストを継続していると、バイメタル、温度ヒューズ、またはランプ点灯不可の症状が出ています。
リレーの開閉寿命については、先の回答者さんのご指摘通りと思います。
温度ヒューズについて:
温度ヒューズは、感温部がある一定温度以上になったとき、回路を遮断して、
過熱による危険を防止する保護素子ですが、リレーと同様に突入電流で劣化
して、感温部が所定の動作温度より低くても切れてしまうことがあります。
リレーの電流定格設計と同様に、突入電流、開閉回数などに応じて、不用意
に切断しない仕様の温度ヒューズを選定する必要があると思います。
>海外の企業に製作してもらった基板
海外の企業に設計を委託したのであれば、設計の基準に突入電流、開閉回数
などを追加で要求することが順当なように思います。設計変更によって
原価アップも考えられますが、製品として必要とする通電寿命や開閉回数
などを勘案して、発注者が仕様を明確にすることが必要と思います。
設計を委託したのではなく、既に設計が出来上がった完成品を調達しようと
する状況であれば、評価の結果不採用でとすることを告げて、他社を探す
ことも選択肢です。
行き掛かり上そのような判断ができないならば、設計が出来上がった完成品
の調達ではなく、御社の仕様に基づく設計及び製造委託の形態に移行するこ
とも選択肢と思います。
お礼
2017/03/03 10:32
回答ありがとうございます。
温度ヒューズも劣化があるのですね。仕様を確認してみます。
基板ですが海外の企業に設計を委託しています。しかし、
その際詳細まで伝え理解してもらえているのか不明です。
希望仕様を伝えていますが、テストの段階で不具合が見られ
修正を繰り返している状況です。
書いていらっしゃるように、この企業での製作は限界で他社を探す方事で
解決するかもしれません。検討してみます。
私も専門家では無いのですが↓のメーカー品を使ったことがあります。
回答(2)氏の言われるように起動停止の頻度が多いように思われますが、
この特有の仕様をメーカーに伝え、質問してみることが大事だろうと思います。
メーカーに直接問い合わせした方が、より詳しく教えて貰えることも多いです。
技術者でないと言って質問すれば、専門家ならば噛み砕いて説明するでしょう。
聞くは一時の恥です。初めは誰も素人だし、私だって設計だが良く知らないよw
お礼
2017/03/01 20:50
回答ありがとうございます。
理解できずともとりあえずメーカーに確認してみます。
何度か基板の仕様変更しテストを継続していますが、
このような症状は今まで見られなかったので、リレーを変更していないか
製作会社にも確認してみます。
補足
2017/03/09 10:58
ヒーターの仕様書を見ましたが、設定温度の記載が見当たらず、
再確認してみます。