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スイッチ関連情報

2020年06月08日

スイッチ入門 - スイッチの用語

制御機器入門:スイッチ入門
スイッチの専門用語について解説します。

マイクロスイッチの用語

 

<操作用スイッチの用語>

<負荷の種類>

<マイクロスイッチの用語>

 

操作用スイッチの用語

1.定格

定格とは、一般に特定の条件を前提としてスイッチの特性、性能の保証基準となる値をいいます。例えば定格電圧、定格電流などがあります。

 

2.電気的寿命

電気的寿命とは、接点に定格負荷を接続して規定の条件で開閉したときの寿命をいいます。

 

3.機械的寿命

機械的寿命とは、接点に通電せず規定の操作頻度で動作させたときの寿命をいいます。

 

4.耐電圧

耐電圧とは、定められた測定箇所に高電圧を1分間印加したとき、絶縁破壊の起こらない限界値をいいます。

 

5.絶縁抵抗

絶縁抵抗とは、耐電圧と同じ測定箇所の抵抗値をいいます。

 

6.接触抵抗

接触抵抗とは、接点の接触部分の電気抵抗を示しますが、一般にはバネや端子部分の導体抵抗を含めた抵抗値をいいます。

 

7.耐振性

耐振性とは、スイッチ使用中での振動により閉路された接点が、規定時間以上開離しない範囲の振動をいいます。

 

8.耐衝撃性

耐衝撃性とは、スイッチ使用中での衝撃により閉路された接点が、規定時間以上開離しない最大の衝撃値をいいます。

 

9.許容開閉頻度

許容開閉頻度とは、機械的寿命(または電気的寿命)を満足する最大の操作頻度をいいます。

 

10.温度上昇

温度上昇とは、接点に定格電流を通電したとき、端子部で発熱する温度上昇値の最大を示します。

 

11.ハンドル強度

ハンドルに操作方向へ規定時間静荷重を加えたとき、スイッチの機能を損なわない最大の荷重をいいます。

 

12.端子強度

端子に規定時間静荷重(規定のない限りすべての方向へ)を加えたとき、機能を損なわない(端子の変形は除きます)最大の荷重をいいます。

 

 

負荷の種類

1.抵抗負荷

抵抗負荷とは、抵抗分のみの負荷で力率1(cosφ=1)の場合です。スイッチの定格表示は、交流で使用する際の電流容量を示しています。

 

2.直流負荷

直流負荷の場合、交流と異なり電流の方向が一定のため、同一の電圧下の場合はアークの継続時間が長くなります。

 

3.白熱ランプ負荷

ランプを点灯する際、スイッチをONにすると瞬間的に定常電流の10~15倍の突入電流が流れるため、接点の溶着が起きる場合がありますので、この過渡電流を考慮してスイッチをお選びください。

 

4.誘導負荷

誘導負荷(リレー、ソレノイド、ブザーなど)の場合、逆起電圧によるアークが発生して接点障害を起こすことがありますので、適当な火花消去回路(下図ご参照)のそう入をお勧めします。

               
回路図と使用上のご注意
(1)rは数10Ω以上が必要です。
(2)AC電圧で使用するとき。
    1. Rのインピーダンスが大きいとき不可。
    2. RのインピーダンスがC、rのインピーダンスに比べて十分に小さいとき可。
AC、DCとも適用できます。
r=R
C:0.1μF
(1)DC専用
(2)ACは不可
AC、DCとも適用できます。

 

5.モータ負荷

モータは、始動時に定常電流の3~8倍の始動電流が流れるため、接点の溶着が起きる恐れがあります。モータの種類によって異なりますが、公称電流の数倍の電流が流れますので、下表の値を参考にしてスイッチをお選びください。なお、モータを逆回転させる場合は、ON-OFF-ONのスイッチを使用して相乗電流(始動電流+逆起電流)が流れないような配慮が必要です。

 

モータ種類 種類 始動電流
三相誘導電動機 カゴ形 銘板記載の電流の約5~8倍
単相誘導電動機 分相始動形 銘板記載の電流の約6倍
コンデンサ始動形 銘板記載の電流の約4~5倍
反発始動形 銘板記載の電流の約3倍

 

回転中に逆回転させる場合は、始動電流の約2倍の電流が流れます。また、モータの逆回転操作、または異極切替などのように過渡現象を起こす負荷に使用する場合は、切替時の極間にタイムラグによってアークの短絡(回路ショート)を起こすことがあります。ご使用に際してはご注意ください。

 

単極モータ逆回転回路例
単相誘導電動機(コンデンサ)強弱切替回路例
3相モータ逆回転回路例

 

6.コンデンサ負荷

水銀灯、蛍光灯およびコンデンサ回路のコンデンサ負荷の場合は、スイッチON時に非常に大きい突入電流が流れるため実負荷でその過渡値を測定し、定格電流を超えない範囲でご使用されるか実負荷でご確認後ご使用ください。

 

                           

マイクロスイッチの用語

1.マイクロスイッチ

マイクロスイッチとは、微少接点間隔とスナップアクション機構をもち、規定された動きと規定された力で開閉動作する接点機構がケースで覆われ、その外部にアクチュエータを備え、小形に作られたスイッチ(以下、スイッチという)。

 

2.アクチュエータ

アクチュエータとは、スイッチの一部で、これに加えられた外力を内部のばね機構に伝達し、可動接点を動かしてスイッチの開閉を行わせる機構。

 

3.アクチュエータ止め

アクチュエータ止めとは、スイッチの動作方向において、アクチュエータの動きを制限するためのスイッチの部分。

 

4.定格値

定格値とは、マイクロスイッチの特性、および性能の保証基準となる値。例えば、定格電流、定格電圧などをいい、特定の条件(負荷の種類・電流・電圧・頻度など)が前提になります。

 

5.機械的寿命

機械的寿命とは、接点に通電せず規定の操作頻度で動作させたときの寿命をいいます(通常カム開閉にて開閉頻度60回/分、操作速度100mm/秒の条件で寿命試験を行っています)。

 

6.電気的寿命

電気的寿命とは、接点に定格負荷を接続して開閉したときの寿命をいいます(通常カム開閉にて開閉頻度20回/分、操作速度100mm/秒の条件で寿命試験を行っています)。

 

7.接触形式

接触形式とは、各種の用途にしたがって接点の電気的入出力回路を構成したものをいいます。

 

切換型
常閉型
常開型
COM:共通端子 NC :常時閉路端子 NO :常時開路端子

 

8.絶縁抵抗

絶縁抵抗とは、非連続端子間、各端子と非充電金属部間、各端子とアース間の抵抗値をいいます。

 

9.耐電圧

耐電圧とは、定められた測定箇所に高電圧を1分間印加したとき、絶縁破壊の起こらない限界値をいいます。

 

10.接触抵抗

接触抵抗とは、接点の接触部分の電気抵抗を示しますが、一般にはバネや端子部分の導体抵抗を含めた抵抗値をいいます。

 

11.耐振性

誤動作振動 : マイクロスイッチ使用中での振動により、閉路された接点が規定された時間以上の開離しない範囲の振動をいいます。

 

12.耐衝撃性

耐久衝撃 : マイクロスイッチの輸送中または取り付け時に受ける機械的な衝撃によって各部の損傷がなく、動作特性を満足する範囲の衝撃をいいます。
誤動作衝撃 : マイクロスイッチ使用中での衝撃により、閉路された接点が規定された時間以上開離しない範囲の衝撃をいいます。

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