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子供と一緒に、ネオジム磁石と電磁石とリードスイッチを使った回転するおもちゃの...

rea********さん

2017/2/1113:00:56

子供と一緒に、ネオジム磁石と電磁石とリードスイッチを使った回転するおもちゃの工作をしています。

以前も質問させて頂き、解決できたと思っていたのですが(汗)

しばらくは正常に回転するのですが、時間が経つと電磁石が作動しなくなり、電池を新しいも
のに交換しても復旧しません。

しかし、リードスイッチも融着していませんし、電磁石だけ取りだして電池につなぐと電磁石化するのです。

電磁石が発熱して一時的にダメ電磁石化しなくなってしまっているかと思いきや、その電磁石を再度仕掛けに組みなおしても電磁石化しません。

リードスイッチも融着していない事が目視で確認できますし、円盤を回すとちゃんと作動してカチカチ音がします。

テスターでチェックしても電源のプラスから電磁石のマイナス側まで通電しています。

・主配線は0.2sqのビニール被覆線を使っています。
・電磁石はM5のボルトに0.5mmのエナメル線を100回ほど巻いています。
・電源は単三電池4本の並列です。(単一電池2本の並列も試しました)
・リードスイッチの融着を防ぐため電磁石と並列でLED(Vf3.1V?)をつないであります。

※自分なりに考えてみたのですが...
・電磁石の構造自体が悪い?
・LEDの方に電流を取られ、電磁石化するための電流が足りない?
もしくはLEDをつなぐ場所が悪い?
(電磁石に近い場所につないでいます)
・配線全体が帯電してしまう?
・配線図の赤点線でかこった部分の配線に問題があるのか?
(分流しているだけなんですけど)

正直、今の私の知識では原因の発見ができなくて(涙)

お詳しい方がいらっしゃいましたら、アドバイスの程宜しくお願い致します。

電磁石,リードスイッチ,Vf3.1V,並列,配線,okwave_inara1,逆起電力保護

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ベストアンサーに選ばれた回答

okw********さん

2017/2/1114:18:52

その回路では、LEDの向きが逆なので、逆起電力保護の働きをしていません。そのため、電磁石の逆起電力によってLEDに大きな逆電圧がかかるために、LEDが劣化しやすいです。LEDは点灯していますか?

その回路では、逆起電力保護が働かないため、リードスイッチをOFFにしたときに非常に大きな電圧がかかります。融着していなくても、ON抵抗が大きくなっていませんか?

添付図の上半分は、ご質問の回路の電圧と電流を回路シミュレータで見た結果です。リードスイッチがOFFになった瞬間に、電磁石の逆起電力のため、a点(ご質問の赤い破線で囲った部分)の電圧が一瞬ですが、-100V未満になります。そのときLEDにはその電圧の逆電圧がかかります(LEDの逆耐圧は5V程度しかない)。

LEDの向きを逆にすれば逆起電力保護になり、リードスイッチの接点に大きな電圧がかからなくなりますが、LED電流が1Aを超えるので、LEDが劣化する可能性があります。添付図下半分は、LEDの代わりに整流用ダイオード(1N4007)を使った場合の電圧と電流です(ダイオードの向きが上の回路と逆になっていることに注意)。1N4007は、一瞬であれば数Aの電流を流しても大丈夫です。

1N4007 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08332/

その回路では、LEDの向きが逆なので、逆起電力保護の働きをしていません。そのため、電磁石の逆起電力によってLEDに...

  • okw********さん

    2017/2/1114:32:38

    他の方のリードスイッチモータの配線図がここ
    http://eneene7.blogspot.jp/2015/08/blog-post.html
    に出ています(ページの中ほど)。この配線は、ご質問のとは違って、電池のー側にリードスイッチが入っていますが、LEDの向きがご質問のとは逆になっています。そのサイトの配線だと逆起電力保護の機能は働きますが、一瞬流れるLED電流がかなり大きくなります。

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質問した人からのコメント

2017/2/11 15:45:05

この様に、自分が好きな事に真剣にアドバイスしてくれる方がいると思うと嬉しいです!

今後も何か教えて頂く事があるかもしれませんが、どうぞ宜しくお願い致します。

ベストアンサー以外の回答

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mpc********さん

2017/2/1114:33:43

okwave_inara1さん

すごい!
いつも誠実な回答・・・
涙です・・・

あなたのファンであります。

okwave_inara1さん

すごい!
いつも誠実な回答・・・
涙です・・・...

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tac********さん

2017/2/1113:33:49

>時間が経つと電磁石が作動しなくなり、電池を新しいものに交換しても復旧しません。

分解しなくても(外さなくても)電磁石になっているかどうかの確認は出来ますよネ、
分解せずに本当に電磁石になっていないのか確認して下さい。

もし回転していなくてもチャント電磁石になっているのなら、回転体の軸受の抵抗が増大したのだと思います。
油を軸受に塗ってみて下さい。

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