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日記

ノイズカットトランスのアース

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2020年06月28日

ベルイマンさんよりレス欄で、ノイズカットトランスのアースは
「一次側と二次側で導通があるのか?」という質問を受けました。
言葉で書くとちょっと誤解を招きそうなので日記にします。

結論から言いますと・・・
「導通させれば導通するし、導通させたくなければ接続しなければよい」です。
ユーザー側で好きにできるという事です。私は導通させています。
好きにしろ!!と言ってるみたいで冷たい対応と思われそうでした。

拙宅のノイズカットトランスは電研精機のものです。
信頼性はバッチリです。測定データもあります。
※画像は拡大できます


回路図は下記の通りで、何もしなければ導通する造りになっています。
性能もきちんと公開されています。(これはたぶんアースしたときの特性)
※画像は拡大できます


ここで大藤さんの「ケーブルを変える前に知りたい50のオーディオテクニック」のアンプのトランスの図が頭に浮かびます。実は、アンプの電源トランスって一次側と二次側を絶縁しているんです。だから・・・二次側は一次側と切り離された 『別世界』 なのでアースしなくても絶縁不良による感電の心配は特に不要で、別にいいんですよね。
日本で3Pのアースが無いアンプやオーディオ機器が溢れているのは電源トランスで 『絶縁』 しているからなんですね。増幅回路はコンセントとは別世界で、100Vで感電するなんて基本ありえません。スピーカー端子で100V感電するなんてこともです。例外は、電源トランスを省略した・・・100Vを直接増幅回路に使った電源トランスレスアンプです。昭和の貧しい時代にはそんなのもあったようですが現代のまともなアンプにそんなモノは存在しません。真空管50BM8を使った自作アンプではトランスレスが珍しくはありません。電源トランスレスアンプは例外です。


じゃあ普通のアンプなら「外部に」ノイズカットトランスとか絶縁トランスとか不要なんじゃ?
という疑問が出るのが普通なのですが、それがそうじゃないのです。
イトケンこと伊藤健一さんの経験によれば、このような絶縁トランスは何個も使われている現場の方がノイズの問題は少なかった・・・いや、無かったようなのです。具体的には上の図を見比べるとわかるように、ノイズカットトランスには一次側と二次側のあいだに 『静電シールド』 があります。これが一次側から二次側またはその逆からのノイズの伝わりを妨害するわけです。アンプの電源トランスにこれは無いので・・・コモンモードノイズが飛びついて流れていったりします。これを防ぐためのコモンモードノイズフィルタであったりノイズカットトランスです。

回路図を見てもらってもう結論は出ましたが、一応測定してみます。
ケースの方が少しだけ導通が悪いですがだいたい1Ωで大地アースと導通しておりました。
※画像は拡大できます

意地悪して、iFi社の AC-iPurifier をここに接続してみます。
ちゃんとアースしているのですが・・・どうなるでしょう???
まさかのNG判定です。

いえ、これは AC-iPurifierが悪いのでもなんでもなく、
一次側と二次側は絶縁されていて隔絶されている世界なので
AC-iPurifierの極性検知やアース検知は正常に働くことができないのです。
絶縁されてコンセントと繋がっていないから。面白いですね。

さて、
ついでに拙宅のお恥ずかしい舞台裏を初めて?お見せします。
参考になるかどうか分かりませんが大変そうな事だけ感じてもらえたら・・・
※画像は拡大できます




汚いものをお見せしました m(_ _)m

歪み率や波形をみながらターン数などを決めています。
ちいさな事からコツコツと。↓はプラズマ関係のリンク
https://stat.ameba.jp/user_images/20200206/18/nightwish-daisuki/98/1d/j/o1649075414708751739.jpg

ノイズ測定?の動画はこちら↓です
*******************************************
https://www.youtube.com/watch?v=xfpal9idBMI
https://www.youtube.com/watch?v=g_qwlmsOTGA
********************************************

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レス一覧

  1. nightwish-daisuさん、こんばんは。

    なんかありがとうございます。で、面白いですね。リアルに面白い。色々と気になることもあるのですが、無知をひけらかすことになりそうなので、一つだけ。絶縁トランスを増やすのは、別世界感を高めることになるのですか?

    この記事は多岐に渡っていますが、シャーシにアースしなくね?って実は言ってますか? Yes Yes Yes ?

    byベルイマン at2020-06-29 00:03

  2. ベルイマンさん レスありがとうございます

    褒めて頂いても何も出ませんですよ。調子に乗って乱文書くかもしれませんが。

    そして少し誤解があるかもですが、アースは機器の性能を向上させるものではありませんが、外来ノイズや環境の問題で起きているマイナス面を軽減することに使えます。これを「音が良くなった」と表現する人もいますが、「音を良くするケーブル」という言葉で感じる違和感と同じものを感じてしまいます。その素晴らしいケーブル、それを1mを50cmに、50cmを1cmにと・・・短く切り詰めていったらシステムの音が悪くなるとでもいうのか?と。
    ケーブルなんて「マシなもの」があるだけで、そのケーブルが無くて済むなら無いにこしたことはないというのが私の考えです。音が良いからと高価なケーブルをわざわざ持ってきてシステムに「付け足す」のは気持ち悪いです。

    私はオーディオマニアではないので、高価な機器での視聴は全く経験がありません。ですので話半分に聞いてもらえればよいのですが、トランスの追加で別世界になるかはアースに関してのみいえば「どれだけ劣悪な環境であったのか」に寄ります。アースは守るためのもので、攻めの道具ではないからです。敵が居なければ空振りします。

    シャーシは、アースしたいですよ?四方八方をアースした金属箔で囲むのが電波暗室でもありますし・・・高価なオーディオ機器であったりします。そうすると外来ノイズから内部の回路を守ることができます。アルミ箔で実験した動画もあります。
    シャーシと、シャーシへのアース接続は大事だと思っています。
    静電シールドもアースしないと働きが悪くなりそうですし・・・
    https://www.youtube.com/watch?v=-g431h1ChMA
    そういうことからいうとお返事は「No」
    海外製のアンプはどれもこれも3Pのアース端子はケースに強固に接続されています。フロントパネルへ専用のアース線を延ばして接続するほどに神経質です。

    bynightwish_daisu at2020-06-29 00:50

  3. 電研精機のノイズカットトランスを導入して何かしら変化はあると思いますがそれが「激変」となるかどうかは分かりません。
    拙宅ではヤフオクに出品されることもなくレギュラー選手になりましたが・・・他所でどうなるかは未知数。やってみるしかないです。
    ※基本性能が良いうえに音質に定評があるのが電研精機です。もっと安いノイズ対策トランスはありますが・・・私は電研精機を推します。副作用というかデメリットの無さがポイントです。案外オーディオよりも映像系に好結果をもたらすかもです。

    bynightwish_daisu at2020-06-29 01:10

  4. nightwish-daisuさん、こんにちは。

    我が家のアイソレーショントランス、アース接続していますが、AC-iPurifierでの判定はNGでした。

    AC-iPurifier本体のキャップを外してアース線を直接つなぎましたがやはりNGでした。 そういうものなのですね。

    byミネルヴァ at2020-06-29 12:24

  5. ミネルヴァさん レスありがとうございます

    そういうものみたいです。

    余談ですが、
    コンセントの左側の少し穴の大きい方(N:ニュートラル)極は、電柱の下で大地アースされています。100Vの漏電や感電はこの大地アースとコンセントの穴の右側の活線(L:ライヴ)との間で引き起こされます。逆に言えばヒトが空中に浮遊しておれば、活線(L:ライヴ)に触れても感電事故は起きません。電線にとまっている鳥が感電しないのと同じ理屈です。なので、良好な大地アースがお部屋の床に敷き詰められていると感電しやすいともいえます。

    なんと恐ろしい・・・と思われたかもしれませんが、アイソレーショントランスで絶縁しておれば大丈夫です。アイソレーショントランスのコンセントの口、左の穴(N)も右の穴(L)のどちらも大地アースされていないからです。そこが電柱の柱上トランスとの違いです。このため、大地アースを介した感電事故は発生しなくなります。iFiのAC-iPurifierはこのような感電事故が起きるかどうかを判定して、大地アースを介した感電事故が起きる場合にOK(緑点灯)するような仕組みになっていると考えられます。

    ※私は電気を習ったことのない素人ですので勘違い間違いがあるかもしれません

    bynightwish_daisu at2020-06-29 12:53

  6. 兵庫県電気工事工業組合のホームページからの引用です

    ---------------------------------------------------
    http://www.hyogo-znd.or.jp/general/images/qa4_l.jpg
    ---------------------------------------------------

    この図のように折角アイソレーションする変圧器で一次側と二次側を絶縁しても、二次側の片極を大地アースすると、柱上トランスと同じように大地アースを介した感電の危険性が復活します。
    こうすると iFi AC-iPurifierのランプもOK(緑点灯)するようになるでしょう。私はやりませんが・・・

    bynightwish_daisu at2020-06-29 13:05

  7. nightwish-daisuさん、

    ご回答、ありがとうございます。
    うちのアイソレーショントランスはおかしいのかと思っていましたが、スッキリしました。
    ところで、このアイソレーショントランスの出力コンセントと、それを介さない壁コンセントの逆極性で、それぞれオーディオ機器に給電しても感電の可能性は無いと思っているのですが、いかがですか?

    byミネルヴァ at2020-06-29 13:48

  8. ミネルヴァさん レスありがとうございます

    「感電が絶対に無い」とは立場上言えませんが、素人の立場を利用して書けば「無い」です。アイソレーショントランスも、アンプの中の電源トランスも基本構造は同じなので難しく考える必要はなしです。。

    それに一般家庭でアース端子をコンセントに用意しないといけないのは、キッチン、洗濯機、ウォッシュレット付きのトイレ等、水気のあるところに限定されているところからも、リビングルームにおいて『普通は』感電の心配をする必要はありません。これが日本のアンプに3Pのアースが無いのが多い理由かもです。

    もちろん、高電圧のかかった真空管アンプのB電源のプラスとマイナスを同時に手で触れたり、コンセントの穴の両方に指を振れるとかいうのはここでの話題「大地アースを介した感電」とはまったく別のお話です。

    bynightwish_daisu at2020-06-29 14:03

  9. nightwish-daisuさん、

    詳しいご回答、どうもありがとうございました。

    byミネルヴァ at2020-06-29 16:08

  10. nightwish-daisuさん、こんばんは。返信が遅くなりました。ナウシカを観にいったり、飲んでいたせいです。すいません。

    iPurifierの件は不思議です。一次側と2次側で別世界だからNG判定をするが、実際にはアースは繋がっている、少なくとも、繋げることが可能、ということなんですよね?なんとも釈然としない話です。まぁ、購入の予定があるわけでもないので、もっと別のことを気にするべきなのでしょうが。

    ①電研精機のアイソレーショントランスに興味があります。特に映像系に良いかもということですと、さらに興味が湧きます。消費電力380wのプロジェクターに200v→100v、2000wのアンプをつんだサブウーファーに100v→100vでしたら、どの機種がお勧めとなるのですか?

    よければ教えてください。電研さんのHPを見ましたが、正直、どの製品が望ましいのか読解できませんでした。

    ②大地アース→AVプリのシャシアースで、一点アースにし、ループにならないようにするのと、電源多点アース(AVプリ以外に電源でアースを取る)のとでは、最初の設定では、どちらを先に検証するのが効率的なるのでしょうか?

    よろしくお願いします。

    byベルイマン at2020-06-30 00:20

  11. ベルイマンさん ほろ酔い?のところレスありがとうございます


    ①に回答致します。
    「NCT-F3/F4」が適合します。100V/200V両対応です。F3とF4の違いは縦長か横長かの違いですのでスタイルをみてF3かF4どちらか選んで下さい。
    容量ですがプロジェクターには「1kVA」を、サブウーファーには「3kVA」を選定します。
    「1kVA」と「3kVA」を同時に購入すれば多少割引があるかもです。
    「1kVA」が約11万円,「3kVA」が約20万円かと。
    (余談ですが6600Vから降圧する柱上トランスは30kVAの一般型で約20万円、アモルファスコアだと24~26万円くらいです。)
    電研精機のトランスでも唸ることがあります。拙宅でも多少唸るので半球型のソルボセインで実用問題ないレベルです。
    このことから導入前に 『『レンタル』』 でお試しすることをオススメします。
    レンタル業者は「オリックス・レンテック」が有名です。基本1ヶ月レンタルですが10日に絞れば割引あります。
    やったことはありませんが電研精機の代理店からデモ機を貸し出ししてもらえるかも?しれません。交渉次第です。

    ②に回答致します。
    前者のプリにAVプリにシャーシアースを基本としましょう。
    ここには出水電器さんが接地したオーディオ用のアースを接続します。(オーディオ用なので)
    一方で、ノイズカットトランスの大地アースには普通のD種設置アースを接続します。
    もしもこのように2系統の大地アースを用意できない場合(共用する場合)は、
    AVプリへのシャーシアース接続に100Ω(10W)程度のセメント抵抗を直列に入れることを検討して下さい。
    でも、できる限り・・・・大地アースを出水電器さんのアースとは別にもう1系統・・・簡単なものでよいので用意してください。ホームセンターからアース棒買ってきて埋めてもいいです(湿ったところに)。
    出水電器さんの大地アースと、この簡単な大地アースの間には50Ω以上の抵抗があることが望ましいです。抵抗値が低いとループが顕在化してしまいそうなためです。
    出水電器さんは私より詳しいでしょうから、この内容をぶつけてプロの意見をもらってから最終判断するようにお願いします。

    bynightwish_daisu at2020-06-30 01:39

  12. 工場や研究所ではアースは1系統ではとても足りません
    相互に影響しない独立した大地アースが数種類は必要です

    bynightwish_daisu at2020-06-30 01:43

  13. nightwish-daisuさん、おはようございます。

    爆弾みたいなことを具体的に提案していただいてありがとうございます。すごい嬉しいです。方々に聞いてみます。

    ①プロジェクターは3ピンですから、アイソレーショントランスにアースを与えて、3ピンの電源ケーブルを挿せばアースが繋がりますが、サブウーファーの方は2ピンのインレットです。しかしこれも電研さんのアイソレーショントランスの方にアースを与えるという意味で別系統のアースが必要だという意味ですか。とにかくアイソレーショントランスにアースせよ、ですか?

    ②仰られているD種接地アースとは、家の冷蔵庫等のアースと共有で良いですか?

    byベルイマン at2020-06-30 07:51

  14. ベルイマンさん おはようございます

    とにかくアイソレーショントランスにはアースせよです。
    いわゆるD種設置(接地抵抗の高いアース)で構いません。
    冷蔵庫とかと一緒でいいです。(柱上トランスは皆アースしています)

    トランスから電気を貰う方は2Pでも3Pでも構いません。

    bynightwish_daisu at2020-06-30 09:18

  15. nightwish-daisuさん、こんばんは。

    危なかったです。D種接地、アイソレーショントランスを使う予定のところに、用意できました。ぎりぎりのタイミングで非効率な配線になりそうですが、とにかく用意できそうです。後でメッセージで質問させてください。電研さんのアイソレーショントランスの代理店についてです。

    byベルイマン at2020-06-30 19:22

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