コンタクタのガイド

このコンタクタ入門ガイドは、コンタクタに関する一般的な質問に対する回答を提供することを目的としています。電気接触器の仕組み、使用方法、オンライン販売されている種類などを簡単にご紹介します。

また、一般的に使用されているコンタクタの種類やブランドを紹介し、お客様のニーズに合った最適なコンタクタを選択する方法を説明します。

コンタクタとは？

接触器は、回路のオン・オフを切り替えるために広く使われている電気機器です。リレーと呼ばれる電磁石の一種です。スイッチリレーと呼ばれています。

リレーは、電磁コイルを用いて接点を開閉する、電気的に作動するスイッチングデバイスです。この動作の結果、回路の電源がオンまたはオフのいずれかになる（回路の接続または遮断）。コンタクタはリレーの一種であるが、リレーとコンタクタには重要な違いがある。

コンタクタは、主に大電流を切り替える必要がある用途に使用するように設計されている。電気接触器を簡潔に定義するなら、以下のように言うことができる。

コンタクタは、電気的に制御されたスイッチングデバイスで、回路の開閉を繰り返すように設計されています。コンタクタは、低電流のスイッチングで同様の働きをする標準的なリレーよりも、大電流を流す用途に使用される傾向がある。

大電力の照明設備を制御するコンタクタは、全体の消費電力を下げるために、多くの場合、ラッチング構成になっています。これは、2つの電磁コイルが連動して動作する方式です。1つのコイルは、短時間の通電で回路の接点を閉じ、磁気的に閉じた状態を保持します。2つ目のコイルは、電力が供給されると再び回路の接点を開きます。このような仕組みは、特に大規模なオフィスや商業施設、産業用照明の自動化によく用いられています。原理はラッチングリレーと似ているが、ラッチングリレーの方が負荷の少ない小さな回路によく使われます。

コンタクタは、このような高電圧用途に特化しているため、標準的なリレー式スイッチングデバイスよりも物理的に大きく、堅牢になる傾向があります。しかし、ほとんどの電気コンタクタは、持ち運びや取り付けが容易にできるように設計されており、一般的な現場での使用に適しています。

コンタクタの仕組みとは？

コンタクタの仕組みを理解するためには、電気コンタクタを構成する3つの要素について説明します。それはコイル、接点、装置の筐体です。

• コンタクタの主要部品はコイル（電磁石）です。装置の設定に応じて、電力を受け取るとスイッチの接点に特定の動作を行います（接点の開閉）。
• 接点は、スイッチされる回路に電力を供給する装置の部品である。一般的なコンタクタの接点には、スプリング接点やパワー接点など、さまざまな種類がある。それぞれ、電流や電圧を伝達する機能が異なる。
• コンタクタの筐体も重要な部品の一つです。これは、コイルと接点を囲むハウジングで、コンタクタの主要部品を絶縁する為に使われます。筐体は、ユーザーが誤ってスイッチの導電性部分に触れないように保護するとともに、過熱、爆発、汚れや水分の侵入などの環境的なリスクに対しても強固な保護を提供します。

電気コンタクタの動作原理は単純である。電磁コイルに電流を流すと、磁界が発生します。これにより、コンタクタ内のアーマチュアが、電気接点に対して一定の動きをする。

デバイスの設計方法や目的にもよりますが、通常は接点の開閉を行います。

• コンタクタがノーマルオープン（NO）として設計されている場合、コイルを電圧で励磁すると、接点が押し合わされて回路が確立し、回路に電力が流れるようになります。コイルが非通電状態になると、接点は開き、回路はオフになる。コンタクタの多くはこのように設計されています。
• ノーマルクローズ（NC）コンタクタは、その逆の働きをします。コンタクタが非通電状態では回路は完全（接点は閉じている）だが、電磁石に電流が供給されると遮断される（接点は開いている）。これはコンタクタではあまり一般的ではないが、標準的なリレースイッチでは比較的一般的な設定です。

コンタクタは、このスイッチングタスクを、耐用年数の間に何千（あるいは何百万）サイクルも迅速に行うことができます。

コンタクタとリレーの違いについて

コンタクタはリレーよりも高出力のアプリケーションに使用されることはすでに述べましたが、コンタクタとリレーの技術的な違いを理解するのは少し複雑です。

コンタクタとリレーの違いをより詳しく説明すると、以下のようになります。

• 負荷容量。コンタクタは、コントロールリレーよりもはるかに高い電力のスイッチング用途に対応できるように設計・製造されています。リレーは、一般的に5A～15A程度の負荷で使用するために使われており、10A以下の定格であることがほとんどです。
• 接点の規格。コンタクタは、ほとんどの場合、ノーマルオープン（NO）の構成で設定されます。これは、コンタクタの電磁石が電流を受けている間のみ、回路が成立することを意味します。リレーは、NOとNCの両方の接点を持つものが多くあります。
• 保護機能と安全機能。コンタクタは、より高出力のアプリケーション用に設計されていることを反映して、一般的にはるかに幅広い安全カットオフおよび保護機能を備えています。コンタクタ過負荷リレーは、機械や電源回路の過熱を防止するために特別に設計されています。

他にも、標準的なコンタクタの安全機能の一般的な例として、以下のようなものがあります。

• コンタクタの電源が切れたときに、電気回路を遮断するためのバネ式接点
• 過負荷保護機能（一定時間電流が流れ続けると作動する機能
• 磁気アーク抑制：電流アークをエネルギーが維持できる範囲を超えて移動させる

コンタクタは高負荷・高出力の用途を想定しているため、リレーに比べて物理的に大きく重くなり、スイッチング速度もかなり遅くなる。また、ほとんどの場合、リレーよりも高価であり、電磁コイルが大きいために消費電力も大きい。

コンタクタの種類

磁気コンタクタ

電磁開閉器のコンタクタは、完全に電磁気によって動作するため、その役割を実行するために直接的な介入を必要としません。電磁開閉器は少量の電力しか必要としないため、効率的で信頼性の高い設計となっています。また、コンタクタの遠隔操作も可能です。現在、ほとんどの電気コンタクタがこの方式を採用している。

スイッチの定格とコイルの定格（接点電圧・電流）について

コンタクタスイッチの定格は、通常、最大スイッチング電圧と最大スイッチング電流の2つの独立した基準で示されます。スイッチのデザイン、ブランド、モデルが扱うことのできる電圧と電流の上限は、それが使用される回路やモータの要件という観点から、評価する必要があります。

製品が230Vコンタクタ、240Vコンタクタ、1000V DCコンタクタと記載されている場合もありますが、より詳細なメーカーの仕様書には、通常、デバイスの最大コイル電圧、定格接点電流、定格接点電圧、総合的な定格電力が直接記載されています。また、補助接点の数、端子の種類、通常時の構成、最低・最高使用温度なども記載されています。コンタクタはリレーに比べて発熱量が多いため、設置場所に合わせて選択する必要があります。

コンタクタの各種電気定格は、モジュールの使用目的に応じて、抵抗性または誘導性のいずれかで示されることがあります。抵抗性定格は、発熱体や照明制御に使用されるコンタクタに多く、誘導性負荷定格は、モータ、トランス、ソレノイドに多く見られます。

また、コンタクタのコイル電圧（制御回路の電圧）は、オンオフする負荷の電圧と必ずしも同じである必要はありません。例えば、コイルの電圧はDC24Vでも、オンオフされるモーターの電圧はAC400Vということもあります。代表的なコイル電圧としては、12V、24V、48V、110V、230V、400Vがあります。

接触器のメーカー

高品質で信頼性の高い電気コンタクタスイッチの製造では、多くの有名メーカーがあります。当社の豊富なスイッチ類を提供している最も人気のあるメーカーは、ABB、Allen Bradley、Eaton、Lovato、Schneider Electric、Siemens、TE Connectivity、WEGです。接触器アクセサリは、ABB、Allen Bradley、Eaton、Lovato、Schneider Electric、Siemens、TE Connectivity、WEGなどがあります。

よくある質問

コンタクタの故障で最も多いのは何ですか？

電気接触器が故障する理由はいくつかあります。最も一般的なものは、接点の溶着または固着で、デバイスの接点が1つの位置に固着または融着してしまうものです。

これは通常、過剰な突入電流、不安定な制御電圧、高いピーク電流間の移行時間が短すぎること、または単に通常の消耗のために起こります。後者の場合は、接点端子を覆っている合金が徐々に焼け落ち、露出した銅が溶着することで現れます。

コンタクタが故障する一般的ではない理由は、コイル焼けです。また、コイル周辺の空隙にゴミやホコリ、水分が侵入していることも原因となります。

コンタクタのA1とA2の意味は何ですか？

コンタクタのA1とA2は、通常、電磁コイルアセンブリのどちらかの端を指す。ほとんどのコンタクタメーカーは、コンタクタの磁気コイルに電力を接続する2つの端子をA1およびA2としている。

コンタクタの13と14は何ですか？

コンタクタの13と14は、メーカー共通の呼称でもあります。この場合は、機器の常開接点の端子にラベルを付けるために使用されます。