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2013年7月 2日 (火)

真・MFC千夜一夜物語 第80夜 MFCの消費電流量VS電源容量

 MFC(マスフローコントローラー)の電源のお話をしてきましたが、まずはお手持ちのMFCの所用電源をよく確認して準備しましょうね!というお話でした。
手持ちのMFCが±15VDCということなので、これを準備すればいいや!となるのですが、もう一つ確認しなくてはいけないことがあります。それは電源の容量、供給できる最大電流値なのです。

MFCの電源仕様をもう一度見てみましょう。

電源仕様 (例)

[電源電圧:±15VDC(±5%以内) 消費電流:+側 Max50mA -側 Max150mA 計 Max3W]

では、質問です。お手元に±15VDC 電源容量がそれぞれ100A Max3Wの電源があったとします。この電源は、上記仕様のMFCの電源として使ってもいいでしょうか?

答えは×です。

これはMFCの消費電流を見ていくとすぐわかりますね。確かに+側は電源の容量100mAに対して、MFCは最大でも50mAしか消費しないのですから、OKです。ところが-側は電源の容量100mAに対して、MFCは最大150mAも消費してしまいますから、オーバーしてしまいます。ダメですね。

具体的にどんな現象が起きるのでしょうか?

こういった-側の消費電流量が大きいMFCは、一般的にソレノイドアクチュエータ搭載型MFCの可能性が高いので、ここではノーマリクローズのソレノイドバルブのMFCだと仮定してお話しします。

ずばり!フルスケールに近い領域の流量制御ができなくなる可能性が生じます。

これはソレノイドに流す電流を増やすことで、磁力を増し、非通電時は閉のバルブを、それを「よいしょ!」と持ち上げて開けていくソレノイドアクチェータ搭載型の特性からいって、大量電流を消費する必要がある状態とは、「大きくバルブを開ける状態=多量のガスを流す状態」だからです。具体的な現象としては、MFCの流量が、ある流量設定より上が全く流れず、頭打ちしてしまう・・・という問題が起きてしまいます。

 

もし、上の例でMFCがソレノイドでもノーマリオープンタイプだったら・・・バルブが非通電時全開状態から閉めていくバルブですから、先ほどとは逆で、より閉める方向に電流が必要になります。今度はある程度下の流量設定でそれ以上絞れず、ガスが流れっぱなしになるという、これはまた困った問題が生じます。

 

 これは簡単な例ですが、個々のMFCの電気設計により必ずしもこうなるわけではないのをお断りしておきます。ただ必要な電流量が供給されないとMFCは正常に動かない、このことを頭に置いて、よく電源の仕様もご確認くださいね。

 

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】 by Deco EZ-Japan

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