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盤内部品技術情報のデーターベースです。

目次 … 項目をクリックすると該当リストにジャンプします。

第 1 節:ヒートシンク

第 2 節:AC サーボロックについて

第 3 節:制御盤の結露

第 4 節:変圧器

第 5 節:変流器

第 6 節:計器用変圧器

第 7 節:コネクタの種類と規格

第 1 節:ヒートシンク

第 1-1 項:ヒートシンク

(1) ヒートシンクのモデル
オムロン(株)の形 G3NA -290B -UTU-2 を説明モデルにさせていただきます。SCR は 90〔A〕、順方向電圧降下 1.6〔V〕ある。
損失は 90 × 1.6 = 144〔W〕です。
ヒートシンク

(2) 熱計算
温度差 ΔT = 電力損失 P〔W〕×熱抵抗〔K/W〕。

• 温度差 ΔT:半導体ジャンク(接合部)温度 125〔℃〕
• 電力損失 :144〔W〕
• 熱抵抗 Rθ:RθJC + RθCF + RθFA
 RθJC:パワーデバイスジャンク・ケース間の熱抵抗値は、概ね 1.2 ~ 3.4〔K/W〕。
 RθCF:SCR ケースと冷却フィン間の熱抵抗は、シリコングリスの塗布がない場合は、約 0.6〔K/W〕。
 RθCF:シリコングリス塗布の場合は、約 0.4〔K/W〕。シリコングリス塗布の有る無しで約 29〔℃〕の温度の差が出ます。
 RθFA:オムロン(株)の形 G3NA-290B-UTU-2 の放熱器の熱抵抗は 0.3〔K/W〕。この値は冷却ファンが動作している場合の熱抵抗の値です。
    冷却フィンの空気の流れを妨げる配線ダクトなどが近くにあると、風量が小さくなって熱抵抗比率が増加し冷却効果が低下します。
    必ずメーカ指定のスペースを確保してください。

熱回路モデル


TJ :SCR ジャンクション温度 125〔℃〕
TC :SCR ケース表面温度
TF :ヒートシンクフレーム温度
TA :外気温度 40〔℃〕
RθJC :ジャンクション~ SCR ケース間の熱抵抗〔K/W〕
RθCF :SCR ケース~ヒートシンク間の熱抵抗〔K/W〕
RθFA :シートシンク~外気間の熱抵抗〔K/W〕

冷却ファンの風速熱抵抗特性

第 2 節:AC サーボロックについて

(1) AC サーボロック
AC サーボモータの回転子は永久磁石のため固定子巻線の励磁をロック(固定化?)すれば、サーボモーターをロックできます。
モーター的に厳しい停止条件は波形の谷間と思いきや、どの位置で停止しても 3 相トルク的に厳しいようです。 … 現在、裏付けのための計算中。
このため定格運転時よりもトルクが小さくなる。
サーボロック

第 3 節:制御盤の結露

梅雨の時期、休止中の制御盤に結露が生じて絶縁不良になるので、結露防止の対策としてスペースヒータを取り付けて結露防止をおこなうことがある。湿度と結露の関係を知ることで、コストパフォーマンスのよいスペースヒータの電力管理ができます。

(1) 制御盤内の温度と湿度
ホームセンターで売っている「温湿度計」を使えば、制御盤内の温度と湿度を知ることができます。
温湿度計

(2) 温湿度計から空気中の水分量を知る。

①空気線図を使えば、温度および湿度から空気中の水分量を知ることができる。 icon空気線図
昼間の制御盤内温度が 28℃、湿度が 75 %RHのとき、空気の水分量(絶対湿度)は、0.0018kg/kg あることがわかる。
※(絶対湿度とは、空気 1kg 内の水分量〔kg〕を表したもの)
②制御盤内の空気質量を知る。
0 ℃、1 気圧の空気質量は 1.286kg ある。絶対温度(273.15K)を基準に盤内温度 28 ℃に換算すると、
空気質量〔kg/m3〕 = 1.286 ×  273.15
273.15 + 28 
=1.166kg/m3 になる。
③制御盤内の正味空気の水分量を知る。
たとえば、制御盤高さ H:2300mm、幅 W:800mm、奥行き D:400mm の盤容積は、0.736m3 ある。
実装している電気部品の容積が 20 %と仮定すると制御盤内の正味の空気量は、0.5896m3 になる。
この値に、空気質量と絶対質量をかけ合わせると制御盤内の正味空気の水分量を知ることができます。

正味空気の水分量= 0.5896m3 × 1.166kg/m3 × 18g = 12.375g ≒ 12cc。
制御盤内の温度が 23 ℃に低下したとき盤内の相対湿度は 100 %になるが結露することはありません。

夜間に温度が冷えたり、梅雨の時期は気温変動が大きいので、盤内温度が 23 ℃を下回ることがあれば結露する。
たとえば、制御盤内温度が 20 ℃のときの絶対湿度は、0.0148kg/kg のため、相対湿度 100 %(温度 23 ℃)のときの絶対湿度 0.018kg/kg との差、18g - 14.8g = 3.2g ( 3.2cc )が結露します。

ペットボトルのキャップ 1 杯が 5cc なので 3.2cc の水は少ないと思うが、結露した水が膜となって電気機器を絶縁低下させます。
空気線図①

(3) 近似式から空気の水分量を計算する。
空気線図の右側に「絶対湿度〔kg/kg(DA)〕」の目盛りがある。絶対湿度には「容積絶対湿度」と「重量絶対湿度」があって、空調計算などに用いる
絶対湿度は「重量絶対湿度」を使いる。

重量絶対湿度の近似式は、
絶対湿度〔kg/kgDA〕$ = 0.62198 \times \displaystyle \frac{ 6.1078 \times 10^{7.5 \times 温度℃/(温度℃+237.3)} \times 相対湿度%/100 }{ 1013.25- 6.1078 \times 10^{7.5 \times 温度℃/(温度℃+237.3)} \times 相対湿度%/100 }$

たとえば、23 ℃の重量絶対湿度(近似式)は 0.0177kg/kgDA になり、空気線図のグラフとほぼ一致します。
1013hPa 以外の気圧の場合は、この値を変えください。

(4) 空気線図にはさまざまな情報が描かれているが、盤空調の計算で使用するパラメータは「温度」「相対湿度」と「絶対湿度」で計算が済みます。
相対湿度 100 %の相対湿度は、JIS Z8806:湿度-測定方法の「付表 1.1 水の飽和蒸気圧」にデータがある。
相対湿度の%は、飽和蒸気圧を算数的に%値を単純にかけたものです。  icon JIS Z8806:水の飽和蒸気圧
水の飽和蒸気圧

(5) 相対湿度と結露温度
結露温度のことを「露点温度」という。露点温度と相対湿度〔% RH〕も近似計算できます。 icon露点温度

たとえば、盤内温度が 28℃、相対湿度が 75%RH の露点温度(結露温度)は、23.15 ℃になる。
外気温度が夜間 20 ℃に低下すると予想される場合、盤内温度を 23.15 ℃以上に維持すれば結露を防止できます。
盤の温度上昇に必要な電力は、盤冷却計算のときに使う概略式を応用すればよい。
盤高さ H:2300mm、幅 W:800mm、奥行き D:400mm の盤内温度を 5 ℃上昇させるために必要な電力を計算する。

①盤表面積
( 2.3 × 0.8 + 2.3 × 0.4 )× 2 + 0.8 × 0.4 ≒ 5.8m2 になる。
②制御盤の熱通過率は、約 5 ~ 6 〔W/(m2・K〕
この値を用いて盤温度を 5 ℃上昇させる電力を計算すると、6W/(m2・K) × 5.8m2 × 5 ℃≒174W。
抵抗器を使って、200Wの電力を供給すれば結露を防止できることになる。

第 4 節:変圧器

第 4-1 項:変圧器

(1) ノイズの伝播
1 次側電源にノイズがあると 2 次側に伝播します。(その逆もある)
汎用変圧器

(2) 汎用単相変圧器の構造
内鉄心(ないてっしん)と外鉄心(がいてっしん)がある。組立易さから内鉄心型変圧器が多い。
外鉄形は、鉄心とコイルの組立てが容易でなく、コイルの絶縁も十分に行えないので、主として、低電圧・大電流のものに採用されている。
内鉄形の特長は一次・二次コイルが同じ鉄心上に配置されているため、短絡電流などによる機械的ストレスに強いこと、鉄心の一部を除去すれば
コイルの組込み撤去が容易であり、絶縁が十分行えるなどで、一般には内鉄形が多く採用されている。
変圧器の構造

(3) 汎用変圧器の巻線構造 … 同軸同心巻線 
汎用変圧器は、鉄心に近い側に低圧巻線を巻き、外側に高圧側巻線を巻く。
鉄心の磁路を介して 1 次側、2 次側の電力変換を行いるが、漏れリアクタンス結合や静電結合によって一部の電力やノイズも伝播する。
コイル構造

(4) 変圧器の接続記号(位相変位時数)
Y および D は高圧巻線を示し、y および d は低圧巻線を示します。数字は 時計の時針(30〔deg〕)を示します。
例えば 1 は 30〔deg〕遅れを示し、11 は 330〔deg〕遅れ( 30〔deg〕進み)を示します。

接続記号 誘導電圧ベクトル図
YΔ 1 Yd1
Dd0 Dd0
Dyn11 Dyn11
Yy0 Yy0

第 4-2 項:スコット変圧器

(1) 三相電力から単相電力を得る。
三相電源から単相電源を取り出す方法は、3 つある。変圧器電流を考慮するとスコット変圧器の必然性が理解できる。

【三相電源から単相電源を作る】
単相負荷
回路数
結線 変圧器
利用率〔%〕
各線路の電流(定格電流に対する比率)
U V W u v w
1 回路 単相 1 台 100 1 1 1 1
Y-Y 57.7 1 1 0 1 1 0
Y-△ 50 1 0.5 0.5 0.866 0.866 0
△-△ 50 0.866 0.866 0 0.866 0.866 0
△-Y 57.7 0.577 1.15 0.577 1 1 0
∠-_/ 86.6 2 1 1 1 1 0
2 回路 V 結線 100 1 1.73 1 1 1.73 1
スコット結線 86.6 1 1 1 1 1

(2) スコット変圧器のベクトル
M を主座変圧器という。T は T 座変圧器という。T 座変圧器は全巻線の(√3)/ 2 = 0.866 からタップを出してこれと主座変圧器の両端と
接続すれば 2 相 4 線式回路ができる。
スコット変圧器は、3 相電源から 2 相電源を作ることができる。また、逆の 2 相電源を 3 相電源にすることもできる。
スコット変圧器のベクトル

M 座変圧器中間タップの電圧 VP
  • VU:sin(θ)V
  • VV:sin(θ+240°)V
  • VU:sin(θ+120°)V

$ V_p = \dfrac{1}{2}(V_U + V_V ) = \biggl(\dfrac{1}{2} \sin \theta + \sin (\theta + 120°) \biggr) \cdot V \\ \quad = \biggl( \dfrac{1}{2} \sin \theta + \dfrac{1}{2} \sin \theta ・\cos 120°-\cos \theta \times \sin 120°\biggr) \cdot V \\ \quad = \dfrac{1}{4} \sin \theta - \dfrac{\sqrt{3}}{4} \times \cos \theta = \dfrac{1}{2} \biggl(\sin \theta \times \dfrac{1}{2} -\cos \theta \times \dfrac{\sqrt{3}}{2}\biggr) \cdot V\\ \quad = \displaystyle \frac{1}{2} \sin (θ-60°) \cdot V $

T 座 2 次電圧 V2
$ V_2 = \dfrac{2}{\sqrt{3}}(V_T - V_P) = \dfrac{2}{\sqrt{3}} \biggl( \sin (\theta + 120°) - \dfrac{1}{2} ( \theta - 60°) \biggr) \cdot V \\ \quad = \dfrac{2}{\sqrt{3}} \Biggl[ \sin \theta \times - \dfrac{1}{2} + \cos \times \dfrac{\sqrt{3}}{2} - \dfrac{1}{2} \biggl( \sin \theta \cdot \dfrac{1}{2} - \cos \cdot \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2} \biggr) \Biggr] \cdot V \\ \quad = \dfrac{2}{\sqrt{3}} \biggl( \sin \theta \times - \dfrac{1}{2} + \cos \times \dfrac{\sqrt{3}}{2} - \displaystyle \frac{1}{4} \sin \theta + \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{4} \cos \theta \biggr) \cdot V \\ \quad = \dfrac{2}{\sqrt{3}} \biggl( - \displaystyle \frac{3}{4} \sin \theta + \displaystyle \frac{3\sqrt{3}\sqrt{3}}{4} \cos \theta \biggr) \cdot V \\ \quad = \sqrt{3} \biggl( \sin \theta - \displaystyle \frac{1}{2} + \cos \theta \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2} \biggr) \cdot V \\ \quad = \sqrt{3} \sin (\theta + 120°) \cdot V $

M 座変圧器の 2 次出力電圧 V1
$ V_1 =(V_U - V_V)=\sin \theta -\sin(\sin -120°) \cdot V \\ \quad = \biggl( \sin - \sin \times \displaystyle \frac{1}{2} + \cos \theta \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2} \biggr) \cdot V = \biggl(\displaystyle \frac{3}{2} \sin \theta + \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2} \cos \theta \biggr) \cdot V \\ \quad = \sqrt{3} \biggl( \sin \theta \times \displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2} + \cos \theta \times \dfrac{1}{2} \biggr) \cdot V \\ \quad = \sqrt{3} \biggl( \sin \theta + 30°) \cdot V $

(3) スコット変圧器 M 座の短絡保護協調
M 座の電源は VVW のみ関係するので、短絡電流の計算は難しくはない。

(4) スコット変圧器 T 座の短絡保護協調
T 座は M 座と磁気的に 90°の位相差があり、VV と VW のベクトルも位相差があり短絡電流を計算するのは難しい。
T 座変圧器の短絡荷の最大電圧は、M 座出力が 0 のときで、短絡時の U 相電源は 電源の虚数部の電圧になる。
V 相電源は、sin 120°× V 相電圧 = 0.866 × V 相電圧。W 相電源は、sin 240°× W 相電圧 = 0.866 × W 相電圧。
ベクトル図の ET および -ET の部分。このため、T 座変圧器は、変圧器の全巻き数の 0.866 のタップに給電する。

T 座変圧器の 2 次側は、VVW および VWU と U 相の虚数部合成電圧が発生する。
スコット変圧器の短絡保護は、汎用変圧器の短絡保護と同じ処置をすれば保護できることがわかる。
T 座短絡

ZT :T 座変圧器インピーダンス
ZV :V 座変圧器インピーダンスの半分
ZW :W 座変圧器インピーダンスの半分
ZL :変圧器端子口から短絡点までのインピーダンス

第 4-3 項:ノイズ除去変圧器

制御用変圧器に「ノイズ除去変圧器」がある。変圧器内部にコンデンサでも埋め込んでいるのかと思いきやコイルや鉄心にノイズ除去の工夫がある。

(1) ノイズ除去変圧器の巻線構造 … 同軸異心巻線 
ノイズ除去変圧器は 1 次側巻線と 2 次側巻線を離れた位置に巻き、漏れリアクタンス結合や静電結合を防いでいる。
同軸異心変圧器

(2) 特殊ノイズ除去変圧器の巻線構造 … 異軸異心巻線 
漏れ磁束リアクタンス結合および静電結合を防ぐため特殊な鉄心になってる。変圧器は球体の中にある。
異軸異心変圧器

(3) 鉄心の周波数特性
電磁鋼板は商用周波数もしくは、ラジオノイズ帯の 1〔MHz〕の磁気特性のみに注視していた。
ノイズ除去変圧器の特徴は、ノイズのエネルギーを渦電流損として熱変換している。
このため高周波領域の渦電流損が大きな電磁鋼板が用いられている。

周波数と鉄損の関係を示す参考資料(電研精機研究所の変圧器とは直接無関係) 日本製鉄株式会社のカタログから引用している。
電磁鋼板と鉄損

第 5 節:変流器

第 5-1 項:変流器( CT )の VA と電流計までの距離

(1) 算出基礎数値

【 CT 2 次側電線長さ】
電線
〔mm2
CT 負担
〔VA〕
電線長さ〔m〕
2 5 0.095〔VA/m〕
1 0.0038〔VA/m〕
3.5 5 0.054〔VA/m〕
1 0.022〔VA/m〕
5.5 5 0.034〔VA/m〕
1 0.014〔VA/m〕


① 電線の抵抗値:
  2〔mm2〕 … 9.5〔Ω/km〕。
  3.5〔mm2〕 … 5.4〔Ω/km〕。
  5.5〔mm2〕 … 3.4〔Ω/km〕。
② CT 2 次側電流:3〔A〕( 5A 定格)、0.6〔A〕( 1A 定格)
③ 回路力率:0.9
④ 計算式:(I2)÷( cosθ )


【変流器 CT の VA と電流計までの距離】
適用 接続する
電線
〔mm2
変流器
5〔VA〕 15〔VA〕 40〔VA〕
5〔A〕 1〔A〕 5〔A〕 1〔A〕 5〔A〕 1〔A〕
変流器(1) 2 21 525 75 1,880 205 5,120
3.5 36 900 130 3,250 360 9,000
5.5 50 1,250 210 5,250 570 14,200
変流器(2) 2 16 400 70 1,750 200 500
3.5 28 700 120 3,000 350 8,750
5.5 44 1,100 190 4,750 550 13,800

第 5-2 項:変流器の極性

(1) 変流器の極性
変流器には、極性が刻印されている。K が電流側。L が負荷側に接続する。
変流器

第 5-3 項:単相変流器の接続と電流の関係

(1) 並列接続 … 電流値は 2 倍を表示する。
並列接続

(2) 直列接続 … 電流値は 1 倍を表示する。
並列接続

(3) 逆接続 … 電流値は 0 倍を表示する。
変流器の励磁電流が打ち消し合って励磁電流は 0〔A〕を表示する。変流器の 2 次側開放状態とおなじで、変流器 2 に大きな電圧がかかる。
並列接続

第 5-4 項:三相変流器の接続と電流の関係

(1) Y 接続
零相電流が検出できる。零相電流 I0 = Ia + Ib + Ic
Y 接続

(2) V 接続
零相電流は検出できない。Ib と零相電流 I0 の合成が Ib として表示される。
V 接続

(3) 変流器帰線の断線
線路の電流値とまったく異なった合成電流値 IX が流れる。
帰線の断線

第 5-5 項:変流器の 2 次側電流による遮断回路

(1) 動作説明
過電流引外し方式による遮断器・過電流継電器・変流器の組合せ形名および変流器の適用負担(継電器・計器・ケーブル等の負担合計)を示します。
変流器二次電流引外し方式は、継電器の瞬時要素で事故電流を遮断した場合に継電器の b 接点に通電する変流器二次回路の大電流を開路して、
遮断器を引外す方式のため、b 接点に損傷を受けることがある。

特に一次電流が小さい変流器や定格負担と大きく異なる小さな負担で使用する時に影響が大きくなり損傷しやすくなる。
そのために変流器の負担を下表の適用負担内で使用することが必要。 ※三菱電機(株)三菱計器用変成器カタログより引用

【組合せ機器および変流器の適用負担(過電流引外し方式)】
組合せ機器の形名 変流器の適用負担
〔VA〕
遮断器 過電流継電器 変流器
定格負担 形名 一次電流
VF-8□H-D/DG 形
VF-13□H-D/DG 形
(過電流引外し装置付)
静止形
MOC-A1T-R 形
10VA CD-10ANA 20A 9 ~ 10
CD-10CNA
CD-10ANA 30A 7 ~ 10
CD-10CNA
CD-10ANA 40 ~ 200A 5 ~ 10
CD-10CNA
25VA CD-25ANA 20A 22 ~ 25
CD-25CNA
CD-25ANA 30、40A 18 ~ 25
CD-25CNA
CD-25ANA 50 ~ 200A 10 ~ 25
CD-25CNA
40VA CD-40ANA 20 ~ 200A 25 ~ 40
CD-40CNA

変流器二次側電流引き外し回路

第 6 節:計器用変圧器

第 6-1 項:計器用変圧器の接続

(1) 計器用変圧器( VT )の負担とケーブル長さ
VT 負担
VT 負荷とケーブル

ケーブル長さは計算中!


 電磁開閉器操作コイル特性
  操作トランス〔VA〕の容量からすると CT 負担 75〔VA〕を使う場合、S-T35 および S-T80 では、25〔VA〕程度の余裕しかない。
  S-T180 の場合は、CT 負担 150〔VA〕を選定してもケーブルによる引き出しはできない。

【電磁開閉器操作コイル特性】
型名 入力〔VA〕 消費電力
〔W〕
動作電圧〔V〕 コイル電流
〔mA〕
操作トランス
〔VA〕
瞬時 常時 動作 開放
S-T35 110 10 3.8 60 ~ 75 40 ~ 55 90 30 ~ 50
S-T80 115 10 3.8 55 ~ 65 30 ~ 50 135 30 ~ 50
S-T180 440 40 4.2 55 ~ 65 35 ~ 50 330 100 ~ 150

(2) Y 接続 … 零相電圧を含まない線間電圧が得られる。
Y 接続

(3) △ 接続 … 零相電圧を含まない線間電圧が得られる。非接地系で運用
△ 接続

(4) V 接続 … 零相電圧を含まない線間電圧が得られる。
∨ 接続

(5) オープンデルタ接続

 制限抵抗の値  Re 3・Vo
 N × Ig 
〔Ω〕
 制限抵抗の消費電力  P = 1
 3 
× Vo × N × Ig〔W〕 … 制限抵抗の電力容量は消費電力の 2 ~ 3 倍の余裕を取る。
 VT の負担  VA = Vo2
√3 × Re
〔VA〕
Ig :地絡電流最大値〔A〕
E :電路の線間電圧〔V〕
Vo :完全地絡時の開放電圧〔V〕
N :VT の変成比

オープンデルタ

第 7 節:コネクタの種類と規格

【コネクタの種類と規格】
コンピュータ用コネクタ
USB コネクタ シリアル・バス規格である「USB」に対応したコネクタ。
IEEE 1394 コネクタ AV 機器やコンピュータを接続する高速シリアル・バス規格である「IEEE1394」に対応したコネクタ。
IEEE1394 は、同時に 64 台の機器を同一ネットワークに接続できるという特長があり、
伝送速度は 100M ビット / 秒、200M ビット / 秒、400M ビット / 秒、800M ビット / 秒、3.2G ビット / 秒といった
仕様が策定されている。
D-Sub コネクタ コンピュータとその周辺機器を接続するコネクタの規格。D-Sub とは D-subminiature の略。
ピン数の違いによって複数の種類がある。具体的には、9 ピンや 15 ピン、25 ピン、37 ピン、50 ピンなど。
リボン・コネクタ
(アンフェノール型
コネクタ)
SCSI で使われているコネクタ。正式にはブルー・リボン・コネクタと呼ぶ。
アンフェノールは、米国のコネクタ・メーカである Amphenol 社の企業名がコネクタの名称に転じたもの。
パソコンでは、プリンタと接続用に 36 ピン、SCSI の接続用に 50 ピンのコネクタが使われている。
エッジ・コネクタ プリント基板の一部を利用したコネクタ。プリント基板の端部に、ソケットに挿し込む接点を設けたもの。
DIN コネクタ ドイツ規格協会(DIN)で標準化されたコネクタ。
ピン数は主に 2~8 ピンで、コンピュータ用途ではキーボードやディスプレイの接続に使われている。
通信用コネクタ
RJ-11 コネクタ RJ は、RegisteredJack の略で、通信用コネクタ規格の一つ。米連邦通信委員会(FCC)によって策定された。
RJ-11 は、一般的な電話回線に用いられる 6 芯のモジュラ式コネクタ。モジュラー・ジャックとも呼ばれる。
RJ-45 コネクタ Ethernet ケーブルや ISDN 回線などの接続で使われる 8 芯のモジュラ式コネクタ。
MT コネクタ 多芯の光ファイバを一括して接続できる光コネクタ。MT は Mechanically Transferable の略。心数や形状により型式がある。
MPO コネクタ 多芯の光ファイバを一括して接続できる光コネクタで、MT コネクタをプッシュプル方式の嵌合機構を設けたハウジングに収めたもの。MPO は Multi-fiberPush-on の略。
RS-232C コネクタ パソコン同士や、パソコンとその周辺装置を接続する用途に向けたコネクタ。
端子の形状は、D-Sub の 9 ピン、もしくは D-Sub の 25 ピンです。
音声・映像用コネクタ
フォーン・プラグ オーディオ(音響)機器で広く普及している端子の名称。
プラグの直径は 2.5mm と 3.5mm、6.5mm の 3 種類が用意されており、それぞれモノラル用とステレオ用がある。
一般に直径が 6.5mm のプラグを「標準プラグ」、3.5mm のプラグを「ミニプラグ」、2.5mm のプラグを「ミニミニプラグ」と呼ぶことが多い。なお、対応するメス端子はジャックと呼ぶ。
RCA コネクタ オーディオ機器やビデオ機器に向けたコネクタ。
RCA は、このコネクタを開発した米 RCA 社の企業名です。2 線の同軸ケーブルに対応しており、中心導体とその周囲の円形導体で接続する。通常、映像信号(コンポジット信号)用のコネクタが黄、音声信号の左チャネルが白、右チャネルが赤と決められている。
XLR タイプ・コネクタ 米 ITT-Cannon 社(現在は ITT 社)が開発したコネクタ。キャノン・コネクタとも呼ぶ。
業務用オーディオ機器で用いられており、特にマイクロホンなどの平衡回路の接続で標準的に使われている。
電源用コネクタ
AC 電源用コネクタ 商用電源(交流 100V)を電子機器に接続するコネクタ。
DC 電源用コネクタ 商用電源から AC アダプタで降圧した直流(DC)電力を機器に接続するコネクタ。
メーカによって極性や外形寸法が異なり、ユーザーが混同して使用し機器を起こすケースが多いことを受けて、EIAJ(現在は JEITA)が規格化した。中心電極がプラス極、外周電極がマイナス極で、電圧によって外形寸法を変えることで誤接続を防ぐ構造を採用している。
同軸コネクタ
BNC 型コネクタ 主に高周波信号の伝送に向けた同軸ケーブル用コネクタ。
BNC は、一般的には BayonetNeillConcelman の略だが、BabyseriesNConnector などの諸説がある。
特長としては、周波数特性が良好なことと、小型なことが挙げられる。
さらに、ねじを使わずに、簡単にロックできる嵌合機構を備えている。直径が大きい同軸ケーブルには不向きで、適合する同軸ケーブルの径は 1.5D ~ 5D 。特性インピーダンスは標準 50 Ωだが、75 Ωの品種もある。
M 型コネクタ アマチュア無線に対応した通信機器に古くから使われている同軸ケーブル用コネクタ。
構造が単純なため、コストが低いことが特長です。ただし、特性インピーダンスが規定されておらず、高周波用途では使えないケースが多い。通常は、VHF 帯以下の周波数帯域で使われている。高級品として特性インピーダンスを 50 Ωに規定した製品もある。
N 型コネクタ 無線通信機器で主に使われている同軸ケーブル用コネクタ。
周波数特性が良く、主に UHF 帯に用いられている。特性インピーダンスは一般的に 50 Ωに設定されているが、品種によっては 75 Ωに設定されている場合もある。N 型コネクタを小型化した品種が BNC 型コネクタ。
TNC 型コネクタ BNC 型コネクタの嵌合機構をねじ方式に変更した同軸ケーブル用コネクタ。
N 型コネクタに比べて小型で、SMA 型コネクタに比べて取り扱いが容易という特長を備えている。
F 型コネクタ テレビ用同軸アンテナ線の接続に向けたコネクタです。特性インピーダンスは 75 Ωに設定されている。
ねじ方式の嵌合機構を適用した品種を F 型コネクタ、嵌合機構を適用していない品種をストレート・プラグ、もしくはクイック・プラグと区別して呼ぶ場合がある。
SMA 型コネクタ マイクロ波帯に対応した無線通信機器で主に使われている同軸ケーブル用コネクタ。
特性インピーダンスは 50 Ωに設定されている。ねじ方式の嵌合機構を最小しており、固定する際には専用のトルク・レンチが必要になる。

第 7-1 項:USB コネクタ

(1) USB コネクタの形状

USB コネクタ

(2) D-sub コネクタの形状
D-sub コネクタ

(3) リボン・コネクタの形状
リボン・コネクタ

(4) エッジ・コネクタの形状
エッジ・コネクタ

(5) DIN・コネクタの形状
DIN・コネクタ

第 7-2 項:通信用 コネクタ

(1) RJ-45 コネクタ
LAN ケーブルに使用する。4 対ツイストペア線( 8 心)用
RJ-45 コネクタ

(2) 光ファイバーケーブル・コネクタ&アダプター

【光ファイバーおよびコネクタの JIS 規格】
規格番号 規格名
JIS C5962 光ファイバコネクタ通則
JIS C5970 F01 形単心光ファイバコネクタ(FC コネクタ)
JIS C5971 F02 形単心光ファイバコネクタ
JIS C5973 F04 形光ファイバコネクタ(SC コネクタ)
JIS C5974 F05 形単心光ファイバコネクタ
JIS C5975 F06 形単心光ファイバコネクタ
JIS C5976 F07 形 2 心光ファイバコネクタ
JIS C5977 F08 形 2 心光ファイバコネクタ
JIS C5980 F11 形光ファイバコネクタ
JIS C5981 F12 形多心光ファイバコネクタ(MT コネクタ)
JIS C5982 F13 形多心光ファイバコネクタ(MPO コネクタ)
JIS C5983 F14 形光ファイバコネクタ(MU コネクタ)
JIS C5984 F15 形光ファイバコネクタ
JIS C5985 F16 形光ファイバコネクタ(SC-SR コネクタ)
JIS C5986 F17 形光ファイバコネクタ(MU-SR コネクタ)
JIS C5987 F18 形光ファイバコネクタ
JIS C5988 F19 形光ファイバコネクタ(MT-RJ コネクタ)
JIS C6820 光ファイバ通則
JIS C6830 光ファイバコード
JIS C6831 光ファイバ心線
JIS C6832 石英系マルチモード光ファイバ素線
JIS C6835 石英系シングルモード光ファイバ素線
JIS C6838 テープ形光ファイバ心線
JIS C6850 光ファイバケーブル通則
JIS C6870 光ファイバケーブル
【主な光コネクタの種類】
種類 外観 特徴 フェルール 主な用途
SC コネクタ SC SCコネクタは現在最も一般的な光ファイバーの端子。
接続方法にはプッシュプル方式を採用しており、着脱が非常に簡単。
現在は、LANの世界標準コネクタとされている。
SCコネクタは、LAN、CATV 、公衆通信回線などに使用されている。
φ 2.5mm LANCATV 公衆通信回線
FC コネクタ FC FCコネクタは、接続方式にねじ締め方式を採用しており、
光ファイバーケーブルをしっかりと固定して接続する際に使用する。
LAN、CATV、公衆通信回線に加えて、計測器 光機器などに使用され
ている。金属ハウジング。
φ 2.5mm 計測器光機器
ST コネクタ 74 ST コネクタは、ねじ締め方式に似た接続方式を採用している。
FCコ ネクタと同様にしっかり固定できるのにもかかわらず、
FC コネクトよりも簡単に着脱することが可能。
LAN、CAT、伝送システムなどに使用されている。
φ 2.5mm LANCATV 伝送システム
LC コネクタ LC LC コネクタは接続方式にプッシュプル方式を採用している。
フェルール径がSCコネクタの 1/2 であり、非常に小型で高密度実装が可能。
構内配線、交換機などに使用されている。プラスチックハウジング。
φ 1.25mm 構内配線交換機
MU コネクタ MU MUコネクタは接続方式にプッシュプル方式を採用している。
NTT で開発された光ファイバー端子。
LC コネクタと同様にフェルール径が SC コネクタの 1/2 であるため、
非常に小型で高密度実装が可能。
着脱をする際には専用工具が必要となるため注意が必要。
光端局装置や光中継器などに使用されている。プラスチックハウジング。
φ 1.25mm 光端局装置光中継器
MPO コネクタ MPO 多芯タイプのプッシュプル型光コネクタ。
複数の光ファイバを一つのコネクタで接続できるように設計されており、
4, 8, 12 心が一般的に使用されている。プラスチックハウジング。
2.5×6.4mm 屋内配線装置相互接続
SMA905
コネクタ
SMA905 SMA905 コネクタは接続方式にねじ締め方式を採用している。
マルチモードの光ファイバーに多く採用されており、大口での通信に適した
構造。産業用レーザーや、光学分光計などに使用されています。
金属ハウジング。
φ 3.14mm 産業用レーザ光学分光計軍用
【光ファイバーの研磨】
研磨種類 端面形状 特徴
PC 研磨
(Physical Contact)
凸球面 光コネクタの先端を凸球面状に研磨する方法。整合材なしで、光ファイバー同士をすき間なく、直接接続させることが
できる。反射減衰量は 25〔dB〕 以上で、マルチモードファイバーの標準的な研磨方法として知られている。
SPC 研磨
(Super PC)
凸球面 PC研磨を行ったあと、さらに低反射研磨を行う方法。研磨面は同じ凸球状になりるが、より反射特性がアップしており、
反射減衰量は40〔dB〕以上に及びる。主にシングルモードファイバーの標準的な研磨方法として用いられる。
UPC 研磨
(Ultra PC)
凸球面 SPC 研磨面の加工変質層を除去する方法。SPC より低反射を実現し、反射減衰量は50〔dB〕以上になりる。
なお、PC・SPC・UPC はそれぞれ互換性があり、区別せずに使用できる。
APC 研磨
(Angled PC)
斜め
凸球面
コネクタ先端を斜めの凸球面状に研磨する方法。反射光が光ファイバー外部に放射されるため、反射の戻り光をごく小さくすることができる。端面の角度は製品によって異なりるが、通常は 8 ℃の角度で研磨される。
仕上がりは凸球面になりるが、PC や SPC、UPC との接続互換性はないので注意が必要。

JIS C5962:光ファイバコネクタ通則より引用(光コネクタ機能図)
光コネクター機能図

(3) RS-232C ケーブル

【 RS-232C ケーブルの信号の意味】
DTE【オス】   DCE:KS-1-HSD の場合【メス】
1 DCD Data Carrier Detect (キャリア検出データ) 1 CD Carrier Detect (キャリア検出)
2 RxD Recieve Data (受信データ) 2 SD Send Data (送信データ)
3 TxD Transmit Data (送信データ) 3 RD Recieve Data (受信データ)
4 DTR Data Terminal Ready (端末準備可) 4 DR Data Set Ready (データセットレディ)
5 GND Ground (信号用接地) 5 SG Signal Ground (シグナルグランド)
6 DSR DataSet Ready (データセットレディ) 6 ER Equipment Ready (データ端末レディ)
7 RTS Requestto Send (送信要求) 7 CS Clearto Send (送信可)
8 CTS Clearto Send (送信可) 8 RS Requestto Send (送信要求)
9 RI Ring Indicator (被呼表示) オープン 9  
10.11(耳)FG Frame Ground     11FG Frame Ground  

RS-232C ケーブル

(4) フォンプラグ
JIS C6560:単頭プラグ・ジャック
JIS C6560
3 極 /4 極

(5) RCA コネクタ

【 RCA プラグの色】
アナログ音声信号 モノラル  
ステレオ左  
ステレオ右  
センター  
サラウンド左  
サラウンド右  
サラウンドリア左  
サラウンドリア右 ベージュ  
サブウーファー  
デジタル音声信号 S/PDIF  
テレビ電波信号 RF  
コンポジット映像信号 CVBS  
コンポーネント映像信号 G Y  
B Cb/Pb  
R Cr/Pr  

RCA プラグ

(6) XLR タイプ・コネクタ
XLR タイプ・コネクタ

AC 電源用コネクタ( IEC 標準コネクター)/ DC 電源用プラグ

(1) IEC 標準コネクター

【 IEC 標準コネクター】
IEC-60320-C1,-C2 -C1 -C2
最大定格 10A/125V
【 IEC 標準コネクター】
IEC-60320-C5,-C6 -C5 -C6
最大定格 10A/125V
【 IEC 標準コネクター】
IEC-60320-C7,-C8 -C7 -C8
最大定格 10A/125V
【 IEC 標準コネクター】
IEC-60320-C9,-C10 -C9 -C10
最大定格 10A/125V
【 IEC 標準コネクター】
IEC-60320-C13,-C14 -C13 -C14
最大定格 15A/125V

(2) DC コネクター/DC プラグ・ジャック
EIAJ 極性統一規格プラグ・ジャック(センタープラス、外側マイナス)外部電源プラグ・ジャックについて(社)日本電子機械工業会が規格を
標準化したもので、番号によって電圧レベルを決められている。

【 EIAJ 極性統一規格プラグ・ジャック】
規格 EIAJ 1 EIAJ 2 EIAJ 3 EIAJ 4 EIAJ 5
外径〔mm〕 2.35 4 4.75 5.5 6.5
内径〔mm〕 0.7 1.7 1.7 3.3 4.3
1 1.4
電圧 DC 3.15〔V〕以下 DC 3.15 ~ 6.3〔V〕 DC 6.3 ~ 10.5〔V〕 DC 10.5 ~ 13.5〔V〕 DC 13.5 ~ 18.0〔V〕

DC ジャック

同軸コネクタ

(1) BNC コネクタ
BNC コネクタ

(2) M 型コネクタ
M 型コネクタ

(3) N 型コネクタ
N 型コネクタ

(4) TNC 型コネクタ
TNC  型コネクタ

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