バリスタの取付箇所について

Question

初めまして。
電気の知識が一切無い素人のため、皆様からアドバイスを賜りたく存じます。

私は学生で、研究用の実験道具として
CKD社製の電磁弁「ADK11-15A」を使用していました。(電源はAC100V)
この電磁弁はオムロン社製のタイマー「H3CR-A」を使用して、
任意のタイミングで弁を開閉できるようにしていました。
(弁の開放時間は0.05～0.3秒程度に設定)
しかしながらサージ電圧の影響か、H3CR-Aが故障してしまいました。

なお、H3CR-Aの端子(下記カタログ参照)には
2番端子-10番端子間に電源を、2-6間に入力用スイッチを、
1-2及び10-11間に導線を、3-9間に電磁弁を配置しておりました。

そのため、再度H3CR-Aを購入すると共に、
サージ対策用にパナソニック社製バリスタ「ERZV09D221」の購入を検討しております。

そこで質問です。
オムロン社の「タイマ/タイムスイッチ 使用上の注意」には、
電源が100Vの場合は接点間にバリスタを設置するのが良いと書いてありますが、
私が使用している回路の場合はバリスタをどこに何個設置するのが妥当なのでしょうか？
この回路の場合は電源がタイマーの2-10番端子と繋がっているため、
電磁弁-2(or10)間にバリスタを設置したとしても、
素人目にはサージ電圧が確実にタイマーを迂回できるとは思えないのですが……。

また、前述の私の回路を改善し、
サージ対策がしやすくなる配線があれば是非ともご享受頂きたく存じます。
2-10間に電源を、2-6間に入力用スイッチを、10-11間に導線を配置するのはそのままに、
1-2間の導線を取り払い、2-9間に電磁弁を設置すれば
9-10間にバリスタを配置できるのではないかと考えました。
しかしながらやはり素人のため確証が持てずにおります。

どうかよろしくお願いいたします。

タイマー「H3CR-A」カタログ
電磁弁「ADK11-15A」カタログ
バリスタ「ERZV09D221」カタログ
タイマ/タイムスイッチ 使用上の注意
http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/h3cr-a_ds_j_10_1.pdf?id=193
http://www.ckd.co.jp/newproduct/newproduct/ryu_pdf/adk1110.pdf
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/AWA0000/AWA0000CJ2.pdf
http://www.fa.omron.co.jp/product/cautions/19/91/index.html

Answer

質問者さん添付のＣＫＤカタログ２８４ページに正解が記載されています
形番表示方法のオプション「ト」サージキラー付き

このサージキラーはどのように憑いてるのか？
残念ながらこのカタログには記載されていないが

↓の７／１０６ページ
http://catalog-search.ckd.co.jp/pdf/category3_ja/pneumatic_valves_4k.pdf
サージキラー付きの内部回路図があります

どーいうわけか、流体制御バルブシリーズには内部回路の記載が見当たらない？？
なんでや？

ところでＡＤＫ１１シリーズのコイル消費電力は１０Ｗと記載してあるが
皮相電力起動時は５０Ｈｚで６１ＶＡ
まぁ、たったの０．６Ａなのではあるがぁ
Ｈ３ＣＲカタログ
http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/h3cr-a_ds_j_10_1.pdf?id=193
４／２３ページ
電気的寿命曲線
AC250V cosφ＝0.4　の曲線に当てはめると約４０万回

誘導性負荷の場合この曲線の半分行けば御の字でもある

＞(弁の開放時間は0.05～0.3秒程度に設定)
これはＯＮ時間ですよね？　ＯＦＦ時間は何秒でしょう？
もし１秒なら１００時間くらいでお迎えが来る計算

多くの産業機械では流体制御弁駆動に↓のリレーを使います
http://www.fa.omron.co.jp/products/family/949/specification.html
バイパワーリレーＬＹ２Ｎ　
接点定格　誘導負荷ＡＣ１１０Ｖ７．５Ａ
これを所謂、両切り回路で使って寿命は約１０年持たせれる

Ｈ３ＣＲと同等なリレー
http://www.fa.omron.co.jp/products/family/948/specification.html
これで流体制御弁駆動すると２～３カ月しか持たない事例は多い

タイマ/タイムスイッチ 使用上の注意
http://www.fa.omron.co.jp/product/cautions/19/91/index.html
サージキラーの代表例

ここにバリスタ取り付ける回路例が記載してあります

基本的にバリスタは負荷に取り付けます
ＣＲサージキラーは負荷に付ける場合と接点に付ける場合があります

負荷に付ける最大の理由はノイズ低減の為
負荷に付けるとノイズが減る理由は配線距離
負荷からバリスタまでの電線にノイズが載ってる
タイマ接点にバリスタを付けた場合は
タイマと電磁弁の距離が３ｍだったとするならば
その３ｍ分の電線にノイズが載ってる
このノイズはパソコン等に入って悪影響を与える恐れはあります
（所謂、高周波ノイズです）

電磁弁に直接バリスタを付ければノイズ発生確率は格段に減る

接点保護としてはどちらに付けても大差は無い

Answer

回答(1)さんの記述内容は、極めて適切と思います。

タイマー「H3CR-A」の保護に重点をおくならば、H3CR-Aと並列に接続する
ことが理にかなっていると思います。

バリスタが、電流制限要素なしに商用電源に並列に接続されるような場合は
回答(1)さんご指摘のとおりヒューズで保護することが望ましいと思います。
これに対し、仮にバリスタが短絡状態で破壊したとしても、発煙・発火等の
波及事故に至らず、システムが安全に停止できる場合は、ヒューズによる保
護は不要です。

Answer

接点保護の目的で接点と並列に入れる場合と
ノイズを抑えるために負荷と並列に入れる場合があります。
どちらが入れやすいかとか、メンテの問題で判断することもあります。
またULなどの規格が必要な場合はZNRがショートしても火災が
発生しないようにヒューズを入れなくてはなりません。

H3CR-Aの3と9に電磁弁を接続しているのであれば
同じ3と9にバリスタを接続することになります。
ヒューズで保護する場合はヒューズを通して
バリスタを接続します。
またCRを入れる方法もあります。
単独で使ってもいいし、バリスタと一緒に使うと、より効果があがるでしょう。
入れるところはバリスタと同じです。
スパークキラーとも言います。
http://www.furutaka-netsel.co.jp/maker/okaya/noise/sparkkiller-s.html
S1201あたりがよく使用されています。

バリスタの取付箇所について