電気の基礎6 制御

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電気の基礎的なことが少しわかってきたでしょうか。
実は、基礎とは言ってもいろいろと奥が深いものです。
厨房機器は、そんなに複雑な制御がされているものは多くありません。
でも、少しずつ進化もしています。
制御方式に、ON-OFF制御というものと、比例制御というものがあります。
ON-OFF制御は、比較的簡単です。
例えば、フライヤーなどで言えば、180℃で設定しているとして、
180℃になれば、OFFになり、180℃を切ればONになる制御です。
この時に、熱源の出力は、100%か、0%のどちらかです。
ON か OFF のどちらかなので、ON-OFF 制御です。

比例制御となると、少し難しくなります。
同じフライヤーで設定温度が180℃した場合に、
最終的に、180℃で OFF になるのは同じですが、途中の行程が違います。
設定温度が近づいてくると、徐々に出力を絞るように制御します。
例えば、170℃になった時点で、出力を80% にして、175℃になった時点で、
出力を、50% にするといったような制御です。
メーカーによっては、ファジー制御などとも読んでいます。
曖昧な制御をさせることですが、きちんと徐々に制御させることです。

ON-OFF制御のいいところは、単純な機構でも制御できるところです。
また、場合によってはリカバリーが早いことも利点になることがあります。
比例制御のいいところは、無駄にオーバーシュートしにくいところでしょう。
例えば、フライヤーで使う油などは、無駄に温度を上げすぎると、
酸化を早めることにもなります。
細やかな温度制御という意味では、比例制御に分がありそうです。
でも、比例制御の場合は、構造が複雑になりやすい。
使用する部品の点数が増える。修理が難しくなる。
などの欠点もあります。
壊れなければ、いいことなのですが、機械ですから、なかなかそうもいきません。

まずは、単純な ON-OFF 制御で必要な部品を考えてみましょう。
電気で加熱するフライヤーの場合です。
出力の小さいフライヤーであれば、箱とヒーターと、サーモスタット。
安全装置などを考えなければ、これだけでもフライヤーが作れてしまいます。
配線とか、そんなものは、別に考えなければなりませんが。
出力が大きくなってくると、サーモスタットの接点で直接ヒーターを、
ON-OFFさせると、接点が持たないかもしれません。
そのため、電磁接触器や、リレーを使用することもあります。

次に、比例制御をさせる場合ですが、出力を絞るためには、どうすればいいか。
方法は、2つあります。ヒーター自体の出力を下げる。
配線の途中に抵抗でも入れてやれば、出力を下げることは可能です。
電流値を下げてやればいいので、電路の抵抗を増やせば、
ヒーターの出力は下がります。
でも、設定された温度に応じて出力を絞るのは、難しそうです。
次に、小刻みに加熱を切ることです。
電子レンジなどは、この方法で出力を制御しています。
生物解凍などのモードにした時に、機械が動く音がして、
少し止まって、また動く音がするのを聞いたことがあるでしょう。

比例制御を考える場合に、温度の計測に関しては、ON-OFF 制御の場合と違って、
設定した1点だけしか計測できない場合には、制御は難しくなります。
ですから、比例制御を行う機器の場合には、基板が搭載されていることがほとんどです。
膨脹式のサーモスタットは設定した、1点にしか作用させることはできません。
でも、基板制御のサーモスタットの場合は、ひとつのセンサーでいろいろな制御ができます。
でも、センサーを使った制御の場合には、接点や弁に直接、作用させることはできないのです。
そのため、基板が必要になります。センサーの温度を分析して基板が、
接点や弁、リレーなどに命令を出す形となります。

このように、制御が変わってくると、同じ用途で使われる機械でも、
使用する部品が、変わってくることになります。
でも、まずは基礎の部分です。
ON-OFF の制御について、わかっていなければ、
他の制御に関して理解することは困難です。

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テーマ : 業務用厨房器具
ジャンル : その他

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面白い内容ですね!
申し遅れました、私、(有)小柳商事というリサイクルショップを運営している桜田と申します。
また訪問させていただきます。
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