エレクトロニクスやコンピュータに詳しい人なら「ゼロクロススイッチ」という物をご存知では無いでしょうか？ 交流の電源の電圧ゼロのタイミングで投入すればスムーズに電気が入るというものです。
コンピュータやオーディオ機器を突入電流から守り、より長く大切な機器を使うことができるという説明です。 特にヴィンテージオーディオや高級オーディオに対してはずばり「ゼロクロススイッチ」という名前でアクセサリーが売られていたりします。
実は逆効果
電子部品メーカーの『タイコエレクトロニクス』(Tyco Electronics / TE Connectivity)のレポートの「Beware of Zero-Crossover Switching of Transformers」では
ゼロクロスオーバー ソリッドステート リレーは、変圧器または高誘導負荷のスイッチング方法として最悪と言えます。
としています。説明は後回しにしますが、ヴィンテージオーディオやコンピュータ機器の電源には変圧器が入っているので、説明の通り最悪ということになります。
ゼロで投入すると逆起電力が発生しない
トランスなどコイルに電圧を一気に投入すると、それに逆らう形で逆起電力が発生します。そのため電圧が高くなることは有りません。しかし、ゼロボルトから電圧を上げると逆起電力が発生しないため突入電流が多く流れます。
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| これが交流 一秒間に50/60回繰り返す |
それにより過大な負荷がトランスや部品にかかり悪影響を与えます。
何故、ゼロクロススイッチが存在する
悪いものだったら何故製品としてあるのか？ それは、ごく一部に適した場所があるからです。 それは単純な抵抗負荷で突入電流が少ないものです。
抵抗負荷で思い浮かぶのがフィラメント電球ですが、フィラメントは冷えているときには抵抗値が低く過大な突入電流が流れるのでゼロクロススイッチの効果は有りません。
残るはヒーターなどの電熱線です。電熱線はゼロから電圧をかけることで突入電力を回避し断線を防止できます。
ただ、ヒーター負荷などほとんど無いと思われるので、ゼロクロススイッチの発揮できるケースは無いのではと考えます。
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| ゼロクロススイッチはこのタイミングでON/OFFする |
結論、普通なスイッチで良い
ゼロクロススイッチはやっていることも理解しやすいし、DIY初心者でも手を出しやすい理解しやすい回路図なので手を出す人が多いです。 ネットにも製作記事があります。
でも、ゼロクロススイッチが有効なら最初から機器の中に入っていると考えられます。昔よくあったクルマの燃費、馬力改善グッズみたいなポン付けしたり、DIYで軽くいじるだけで効果が出る物が有りました。 ただ、冷静に考えれば、そんな物があれば自動車メーカーに売れば良い話です。
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| TE社の説明ではピークでONしたほうが良いとのこと |
自宅や職場のシステムを改善するときには、このゼロクロススイッチの事を思い出して、決して安易に応用しないと考えて下さい。
