スイッチング電源とは？DINレール取付・ユニット型・基板型・高出力・医療向けの違いと選び方

スイッチング電源とは

PLC・センサ・リレー・小さなモーターは、たいてい24Vの直流で動きます。工場に来ている電気は交流なので、そのままでは使えません。スイッチング電源は、AC100〜240Vの交流を受けて、24Vなどの決まった直流に変えます。

中の素子を速く入り切りして電圧を変えるので、同じ電力なら小さく軽く作れ、熱も少なくできます。出し過ぎた電流や電圧を止める保護も入っています。

比較ページには、工場の制御盤や装置に組み込む産業用のスイッチング電源を、シリーズ単位で載せています。型式がとても多いので、1社につき代表の1〜2シリーズに絞りました。ACアダプター、DC-DCコンバータだけの製品、UPS、パソコン用の電源、実験用の直流電源、中古品、代理店が売る他社製品は載せていません。

5つの方式

DINレール取付

制御盤の中のDINレールにはめて付けます。縦に細長い形で、PLCやリレーと横に並べても場所をとりません。

• オムロン S8VK-G、キーエンス MS2、IDEC PS5R-V、フエニックス・コンタクト QUINT4、ワゴジャパン Pro 2

ユニット型（ケース付き）

金属のケースに入った箱型で、装置の板や盤にねじで留めます。同じ24Vなら、DINレール取付より安く買える製品が多くあります。

• オムロン S8FS-G、コーセル PJA、デルタ電子 PMT2

オープンフレーム（基板型）

ケースのない基板のままの電源で、装置の中に組み込みます。いちばん小さく軽くできます。手が触れないよう、装置の側で囲います。

• ニプロン UZP、ユニファイブ UUHA150

高出力

1,000W級の電力を1台で出します。ファンで冷やすものが多く、並列運転で台数を足せる機種もあります。

• ニプロン GPSA-1000（1000W・ピーク2000W）

医療機器向け

医療用電気機器の規格IEC 60601-1を取った電源です。患者に触れる機器には、入力と出力のあいだの絶縁が2×MOPPのものを使います。

• コーセル AEA（2MOPP・BF）、デルタ電子 MEP（2×MOPP）
• ユニファイブ UMOWT3150 は2×MOOP（操作する人の保護）で、患者の保護ではありません

出力電力の決め方

つなぐ機器の電力を足す

PLC・センサ・リレー・表示灯など、その電源から配る機器の電力を足します。

起動のときの電流を見る

モーターやソレノイドは、動き出すときに電流が跳ねます。その瞬間だけ大きな電力を出せる機種なら、ひとつ上の容量を買わずに済みます。

• ニプロン UZP-150-24-J0E：連続150Wに対してピーク400W
• コーセル AEA：3倍のピーク電力
• オムロン S8VK-G：定格の120%まで一時的に出せる
• ワゴジャパン Pro 2：PowerBoostで150%（⁠5秒）⁠、TopBoostで600%（⁠15ms）

効率と周囲温度の見方

効率

効率が高いほど、盤の中にこもる熱と電気代が減ります。24V・120W前後では次のとおりです。

• デルタ電子 MEP-120A24J：94.0%（AC230V）
• ワゴジャパン 2787-2144：93.8%
• コーセル PJA150F-24：90%（AC230V）
• キーエンス MS2-H100：82%（AC100V）・85%（AC200V）

入力電圧と負荷の条件で値が変わるので、同じ条件の値どうしで比べます。

周囲温度

どの製品も、温度が上がると出力を下げて使う決まりがあります。盤の中の温度で、出せる電力を説明書のグラフで確かめます。

• オムロン S8VK-G、ワゴジャパン Pro 2：-40〜70℃
• デルタ電子 PMT2：-30〜70℃（50℃を超えると出力を下げる）
• キーエンス MS2：-10〜55℃

値段の見方

DINレール取付の24V・100〜120Wで、値段がそろう4製品を比べています。

• キーエンス MS2-H100（100W）：16,500円（メーカーの価格）
• オムロン S8VK-G12024（120W）：20,878円（税込・通販）
• IDEC PS5R-VF24（120W）：21,978円（税込・通販）
• ワゴジャパン 2787-2144（120W）：43,978円（税込・通販）

ほかの方式は値段がそろう製品が3つに届かないので、安め・高めを決めず値段だけ出しています。

• コーセル PJA150F-24（ユニット型）：8,138円（税込・通販）
• オムロン S8FS-G10024C（ユニット型）：8,688円（税込・通販）
• ニプロン UZP-150-24-J0E（基板型）：7,194円（税込・メーカー直販）

保証の確かめ方

保証の年数を公式に書いているのは一部です。

• 5年：コーセル PJA・AEA、IDEC PS5R-V、ユニファイブ UUHA150・UMOWT3150
• 3年：ニプロン UZP・GPSA-1000
• 1年：ワゴジャパン Pro 2

オムロンとキーエンスは、確かめられた資料に年数がありませんでした。発注の前に、販売店かメーカーに聞きます。

選ぶ前に確かめること

1. 付ける場所（盤のDINレール・装置の板・装置の中の基板）
2. 出力電圧と、つなぐ機器の電力の合計
3. 起動のときに電流が跳ねる負荷があるか
4. 盤の中の温度と、取付の向き
5. 入力電圧（AC100V系・AC200V系）と、海外に出すなら安全規格（UL・EN）
6. 医療機器なら、IEC 60601-1の絶縁（2×MOPP）