HOW TOパワーエントリーモジュールとは？電源入口をひとつにまとめるメリット
パソコンや計測器、医療機器の背面には、電源コードを差し込む部分があります。じつはその小さな部分に、電源スイッチやヒューズ、ノイズを抑えるフィルターまでまとめて入っていることがあります。
それが「パワーエントリーモジュール」です。この記事では、パワーエントリーモジュールとは何か、どんなメリットがあるのか、どう選べばよいのかを、図を使ってやさしく説明します。
3行でわかる！この記事のポイント
- パワーエントリーモジュールは、電源の入口の部品をひとつにまとめた部品
- 中身はインレット・スイッチ・ヒューズ・フィルターの組み合わせ
- 機器が小さくなり、組み立てが楽になり、規格対応もしやすい
パワーエントリーモジュールってなに？
電気で動く機器には、コンセントから電気を取り込む「入口」が必要です。
この入口には、電源コードを差し込む部分のほかに、電源スイッチ、機器を守るヒューズ、ノイズを抑えるフィルターなど、いくつもの部品が必要になることがよくあります。
これらを別々に取り付けると、部品の数も配線も増えてしまいます。そこで、入口に必要な部品をひとつにまとめたのがパワーエントリーモジュールです。
別々に付けると
穴あけ4か所・部品どうしの配線が必要
パワーエントリーモジュールなら
穴あけ1か所・中の配線は済んでいる
用語メモ
- パワーエントリーモジュール
- 電源の入口の部品をひとつにまとめた部品。「電源入力モジュール」とも呼ばれます。
- インレット
- 機器側にある、電源コードを差し込む部分。国際規格 IEC 60320 で形が決まっています。
中に入っているもの
パワーエントリーモジュールは、製品によって中身の組み合わせがさまざまです。代表的なのは、次の4つの機能です。
正面から見た様子を図にしてみました。フィルターは、ふだんは見えない内部に入っています。
インレット
電源コードを差し込む部分。C14（10A）や C20（16A）などの形があります。
電源スイッチ
機器の電源を入れたり切ったりするスイッチ。照明付きのものもあります。
ヒューズホルダー
ヒューズを入れる引き出し。1極用と2極用があり、外からヒューズを交換できます。
EMCフィルター
電源線から入るノイズや、機器から出るノイズを抑えます。
このほか、100V地域と200V地域で切り替えて使うための「電圧切り替え」が付いた製品もあります。
用語メモ
- EMCフィルター（ノイズフィルター）
- 電源のノイズを抑えるための部品。ラインフィルターとも呼ばれます。
- 1極／2極
- 電源の2本の線のうち、片方だけにヒューズを入れるのが1極、両方に入れるのが2極です。
まとめて使う4つのメリット
部品をひとつにまとめると、機器を作る側にとってうれしいことがたくさんあります。代表的な4つを紹介します。
機器を小さくできる
部品ごとの取り付け穴やスペースがいらなくなり、背面や内部をすっきりさせられます。
組み立てが楽になる
部品どうしの配線が済んでいるので、作業の手間や配線ミスが減ります。
安全規格に対応しやすい
認証を取得したモジュールを使うと、機器としての規格対応を進めやすくなります。
ノイズ対策がしやすい
ノイズの出入り口である電源入口で、まとめて対策できます。
部品の数が減るので、購買や在庫の管理が楽になるのも、見逃せないメリットです。
選び方は5ステップ
パワーエントリーモジュールは種類がとても多い部品です。次の5つのステップで、順番に絞り込んでいきましょう。
- 1必要な機能何を入れるか
- 2定格電流機器の電流に合うか
- 3インレットの形アースの有無
- 4フィルター一般用か医療用か
- 5取り付け方固定方法と端子
STEP 1 必要な機能：どれを入れる？
まずは、インレットのほかに何が必要かを決めます。
スイッチ・ヒューズ・フィルターのうち、必要なものだけを組み合わせた製品が用意されています。全部入りが一番便利ですが、必要のない機能まで入れると、大きさや価格が上がります。
インレット＋スイッチ＋ヒューズ
インレット＋ヒューズ＋フィルター
全部入り（スイッチ＋ヒューズ＋フィルター）
組み合わせの例。必要な機能だけを選べます
STEP 2 定格電流：機器の電流に合わせる
機器がふだん使う電流に合わせて選びます。
一般的な電子機器では、1〜10A程度の製品がよく使われます。10Aを超える大きな電力の機器では、16A に対応したタイプ（C20 インレットなど）を検討します。中に入れるヒューズの定格も、機器の電流に合わせて選びましょう。
STEP 3 インレットの形：アースの有無を確認
インレットの形は、機器の電流と、アース（接地）が必要かどうかで決まります。
金属のケースを持つ機器は、感電を防ぐためにアースが必要な「クラスI」機器です。一方、二重に絶縁してアースを使わない「クラスII」機器には、アースピンのないインレットを使います。
| インレット | 定格電流（IEC） | アース | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| C14 | 10A | あり | 一般的な電子機器（クラスI） |
| C18 | 10A | なし | 二重絶縁の機器（クラスII）、在宅医療機器など |
| C20 | 16A | あり | 大きな電力の機器 |
用語メモ
- クラスI／クラスII
- 感電を防ぐ方法による機器の分け方。クラスIはアースで、クラスIIは二重の絶縁で人を守ります。
- アース（接地）
- 機器のケースを大地につなぎ、もれた電気を逃がすしくみ。
STEP 4 フィルター：一般用か、医療用か
フィルター付きを選ぶ場合は、フィルターの種類を決めます。
ノイズを抑えるフィルターは、そのしくみ上、ごくわずかな電流をアースへ流します。これを「漏れ電流」といいます。ふつうの機器では問題になりませんが、医療機器では患者さんの安全のため、漏れ電流の上限が厳しく決められています。
一般用フィルター
ノイズを抑える力が強い。一般の電子機器、産業機器などに。
医療用フィルター
漏れ電流を小さく抑えたタイプ。医療機器に。SCHURTER では「M5」「M80」などの記号で表されます。
用語メモ
- 漏れ電流
- 本来の回路以外を通って、アースなどへわずかにもれる電流。
- IEC 60601-1
- 医療用の電気機器の安全についての国際規格。漏れ電流の上限なども決められています。
STEP 5 取り付け方と端子
最後に、機器への取り付け方と、配線のつなぎ方を選びます。
パネル（機器のケース）にどう固定するか、配線をどうつなぐかで、組み立てやすさが変わります。スナップイン式を選ぶときは、パネルの厚さが製品の対応範囲に入っているかも確認しましょう。
上段：取り付け方 下段：端子（配線のつなぎ方）
用語メモ
- スナップイン
- パネルの穴にはめ込むだけで固定できる取り付け方。ねじがいりません。
- ファストン端子
- 平たい金属の端子に、コネクターを差し込んで配線する方式。
SCHURTER社の代表的なシリーズ
アスカ電子が取り扱う SCHURTER社は、パワーエントリーモジュールを幅広くそろえるスイスのメーカーです。代表的なシリーズを紹介します。
KFA
C14インレット＋ヒューズ＋フィルターのコンパクトなモジュール。医療用フィルター品もあります。
KMF
スイッチ・ヒューズ・フィルターを小さくまとめた多機能タイプ。クラスII版もあります。
DC12
突入電流に強いスイッチとフィルターを備えたモジュール。在宅医療機器向けのクラスII版も。
5707
機器側を IP65 で密閉した、水や液体に強いタイプ。洗浄する医療機器などに。
やりがちな失敗3つ
最後に、はじめてパワーエントリーモジュールを選ぶときに、やりがちな失敗を紹介します。
医療機器に一般用フィルター
漏れ電流が規格の上限を超えてしまうおそれがあります。医療機器には医療用を。
アースの有無を確認しない
クラスII機器にアース付きインレットを選ぶなど、機器の設計と合わなくなります。
パネルの厚さを見ない
スナップイン式は、対応する厚さでないとしっかり固定できません。
まとめ：選ぶ前のチェックリスト
パワーエントリーモジュールは、機器の「入口」をまとめて引き受ける、頼れる部品です。選ぶ前に、次の5つを確認しておきましょう。
- スイッチ・ヒューズ・フィルター、どれが必要？ → 必要な機能
- 機器がふだん使う電流は？ → 定格電流
- アースは必要？ クラスI か クラスII か？ → インレットの形
- 医療機器に使う？ → フィルターの種類
- どう固定して、どう配線する？ → 取り付け方と端子
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