午前2時にプラントが停止。まただ。.
あなたが到着するまでに、メンテナンス担当者はすでにVFDを除外し、コンタクタをチェックし、リレーラダーを確認済み。モーターもPLCも問題なし。すべて問題ないのに、生産は3時間停止し、プラントマネージャーは1分あたりの損失額を計算している。その時、誰かがパネルドアの手動セレクタースイッチに気づく。オペレーターが自動モード、手動ジョグ、モーター反転を選択できる3ポジションのカムスイッチだ。ポジション2が接触しなくなっている。内部のカム機構が不均等に摩耗し、5年間完璧に動作していたスイッチングシーケンスにデッドスポットが発生した。.
カムスイッチは単純に見える。ハンドルを回すと回路が切り替わる。しかし、同時に12個の独立した回路を制御できる接点構成、単相または三相を切り替えるかを決定する極構成、ACとDCで劇的に変化する電気定格、100万回のサイクルに耐えるか6ヶ月で故障するかの機械設計など、見た目以上のものが存在する。.
これは、カムスイッチを理解するための完全ガイドだ。基本的な動作原理から、午前2時の呼び出しを防ぐための実践的な選択基準までを網羅する。.
カムスイッチとは？
カムスイッチ（ロータリーカムスイッチまたはカム操作式スイッチとも呼ばれる）は、手動で操作する多位置電気スイッチであり、回転するカム機構を使用して、特定の、あらかじめ決められたシーケンスで複数の回路を開閉する。1つの回路を制御する単純なトグルスイッチや押しボタンとは異なり、カムスイッチは、ハンドルの1回の回転で、2つから12を超える独立した電気経路を同時に管理できる。.
最も特徴的なのはカム自体だ。回転軸に取り付けられた、特殊な形状のディスク（またはディスクのセット）である。ハンドルまたはノブを回すと、カムが回転し、その輪郭のあるエッジがバネ仕掛けの電気接点を押し、カムの形状に基づいて接点を開閉させる。ハンドルの各位置は、閉じた接点と開いた接点の固有の組み合わせに対応する。ポジション1は接点A、B、Dを閉じ、CとEを開いたままにするかもしれない。ポジション2に回すと、今度は接点A、C、Eが閉じ、BとDが開く。スイッチングプログラムは、文字通りカムのプロファイルに機械加工されている。.
これにより、カムスイッチは以下に最適となる。 マルチサーキットコントローラー：単一のオペレーター入力から複数のスイッチング動作を調整する必要があるアプリケーション。モーターの方向転換（位相の入れ替え）、多段速モーター制御（スターデルタ始動）、電源の切り替え（主電源から発電機）、または測定の選択（電圧計によるL1、L2、またはL3相の読み取り）などを考えてほしい。単一のカムスイッチは、そうでなければ複数の個別のスイッチ、複雑なリレーロジック、またはプログラマブルコントローラーを必要とするものを置き換える。.
産業用カムスイッチを定義する主な機能：
- 手動操作: コイルなし、自動化なし、リモートコントロールなし。純粋な機械的作動。.
- 多位置機能： 通常2〜12ポジションで、各停止位置で触覚フィードバックを提供する戻り止め付き。.
- 高い接点密度： コンパクトなフットプリントで、3、6、9、またはそれ以上の独立したスイッチング極を収容できる。.
- 堅牢な構造： 高い機械的耐久性（多くの場合、50万回から100万回以上の動作）を備えた産業環境向けに設計されている。.
- モジュラー設計： 接点ブロックを積み重ねてカスタマイズし、アプリケーション固有のスイッチングシーケンスを作成できる。.
トレードオフは？カムスイッチは手動専用デバイスである。アプリケーションでリモートまたは自動スイッチングが必要な場合は、 接触器 または リレー. が必要になる。しかし、オペレーターが複雑なスイッチングシーケンスを直接、触覚的に制御する必要があり、自動化よりも信頼性が重要な場合、カムスイッチは比類のないものとなる。.
カムスイッチの仕組み：機械的なバレエ
カムスイッチを分解すると、回転運動を複雑な電気スイッチングに変換するエレガントな機械システムが見つかる。マイクロプロセッサ、ファームウェア、プログラミングは不要。精密に機械加工されたコンポーネントが、振り付けられたシーケンスを実行するだけだ。部品がどのように組み合わされているかを以下に示す。.
コアコンポーネント
回転軸とハンドル
これはオペレーターが操作する部分だ。ハンドルは、スイッチアセンブリ全体を貫通する中央の軸に接続されている。ハンドルを回すと、軸が回転し、カムディスクを一緒に運ぶ。戻り止め機構（通常、戻り止めプレートに機械加工されたノッチに乗るバネ仕掛けのボールベアリング）は、各位置で触覚フィードバックを提供し、振動下でスイッチが位置の間に落ち着くのを防ぐ。.
カムディスク（またはディスク）
これは動作の頭脳だ。各カムディスクは、回転軸に取り付けられた正確な形状のホイールだ。ディスクの外周は円形ではなく、高い場所（ローブ）と低い場所（バレー）が機械加工されている。ディスクが回転すると、これらの輪郭が接点アクチュエータを押し、どの接点を閉じるか、どの接点を開いたままにするかを決定する。単純なスイッチの場合、単一のカムディスクがすべての接点を制御する。複雑なスイッチングシーケンスの場合、複数のカムディスクがシャフトに積み重ねられ、それぞれが異なる接点セットを制御する。.
接点ブロック（スイッチングセル）
これらはモジュール式のユニットであり、それぞれに1つまたは複数の電気接点セットが含まれている。接点ブロックには通常、可動接点（開閉する部分）と固定接点（固定接続点）が含まれている。バネ圧により、可動接点は休止位置（開または閉）に保持される。カムローブが接点アクチュエータを押すと、可動接点は状態を変更せざるを得なくなる。.
接点ブロックは積み重ね可能だ。3つの独立したスイッチング極が必要ですか？3つの接点ブロックを積み重ねる。6つ必要ですか？6つ積み重ねる。このモジュール性により、カムスイッチは、最初から新しいスイッチを設計することなく、特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズできる。.
フレームとハウジング
フレームはすべてをまとめて保持し、機械的な位置合わせを提供する。ハウジングは、内部コンポーネントをほこり、湿気、および機械的損傷から保護する。産業用カムスイッチは通常、密閉されたパネル内に取り付けられているか、環境にさらされているかに応じて、IP20からIP65の定格となっている。.
スイッチングシーケンス：回転から回路制御へ
ハンドルをポジション0からポジション1に回すとどうなるか：
- シャフトが回転する： 手でハンドルを回すと、中央のシャフトと取り付けられているすべてのカムディスクが回転する。.
- カムローブが接点アクチュエータに係合する： カムが回転すると、その高い場所（ローブ）が接点ブロック内のバネ仕掛けのアクチュエータを押す。カムプロファイルが高い場所では、アクチュエータが押され、内部スプリングが圧縮される。カムプロファイルが低い場所（バレー）では、アクチュエータが緩和される。.
- 接点が状態を変える： アクチュエータが押されると、可動接点がシフトせざるを得なくなり、通常閉接点が開くか、通常開接点が閉じる。開閉接点の正確な組み合わせは、その回転位置でのカムプロファイルによって異なる。.
- 戻り止めが位置をロックする： シャフトが次の戻り止めノッチに達すると、バネ仕掛けのボールベアリングが所定の位置に落ち、スイッチをポジション1にロックし、オペレーターに触覚的な確認を提供する。.
- 電気的連続性が確立される（または遮断される）： 接点が新しい状態になったので、電流が接続された回路を流れる（または停止する）。三相モーターが順回転用に接続されるかもしれない。電圧計がL1の代わりにL2相を読み取っているかもしれない。.
ハンドルを再びポジション2に回すと、カムがさらに回転し、異なるアクチュエータを押し、開閉接点の新しい組み合わせを作成する。各ハンドル位置は固有の電気的状態に対応し、その状態はカムディスクに機械加工された機械的プロファイルによって完全に決定される。.
Pro-ヒント: カムプロファイルは永続的だ。一度機械加工されると、スイッチングシーケンスは固定される。これは強み（プログラミングエラー、ソフトウェアバグ、破損がない）であると同時に、制限（シーケンスを変更するには、カムディスクを物理的に交換する必要がある）でもある。フィールドで構成可能なロジックが必要なアプリケーションには、PLCまたはプログラマブルリレーが適している。絶対的な信頼性と、スイッチが常に意図したとおりに動作するというオペレーターの確信が必要なアプリケーションには、カムスイッチは最適だ。.
カムスイッチの種類：適切な構成を見つける
カムスイッチにはいくつかの機能タイプがあり、それぞれが特定の制御シナリオに最適化されている。選択するタイプは、何を制御しているか、および必要なスイッチング状態の数によって異なる。.
ON/OFFスイッチ（アイソレータースイッチ）
最も単純な構成。これらは2ポジションスイッチ：OFF（0）とON（1）。すべての接点が同時に動作する。ポジション1に回すと、すべての極が閉じ、ポジション0に回すと、すべてが開く。これらを、手動断路スイッチまたは負荷アイソレーターと考えてほしい。.
一般的なアプリケーション： 機械メンテナンス用の主電源遮断、緊急手動シャットダウン、自動化システムのバックアップ遮断。.
このタイプを選択する理由： 回路または機械への電力を遮断するための、非常に単純な手動操作手段が必要な場合。機械的な動作により、回路が開いていることを視覚的に確認できる。サーキットブレーカーとは異なり、自動トリップ機能はない。これは純粋な手動制御だ。.
切替スイッチ（トランスファースイッチ）
これらのスイッチは、負荷をある電源から別の電源に転送する。一般的な構成は3ポジション：ソースA — OFF — ソースB。中央のポジション（0）は両方のソースを遮断し、逆送電を防ぐ。ポジション1は負荷をソースA（例：主電源）に接続する。ポジション2は負荷をソースB（例：発電機またはバックアップ電源）に接続する。.
一般的なアプリケーション： 手動発電機切り替え、二重電源選択、バックアップ電源切り替え、冗長電源システム。.
このタイプを選択する理由： 2つの異なる電源を手動で選択し、両方の電源が同時に接続されないようにする必要がある場合（短絡または並列故障が発生する可能性がある）。カムプロファイルに組み込まれた機械的インターロックにより、同時接続は不可能になる。.
セレクタースイッチ（多位置スイッチ）
これらはカムスイッチのスイスアーミーナイフだ。3つ以上のポジションを提供し、それぞれが異なる接点の組み合わせをアクティブにする。一般的な構成には、3ポジション、4ポジション、および最大12ポジションのスイッチが含まれる。.
一般的な用途：
- モード選択： AUTO — OFF — MANUAL — TEST
- 速度選択： 低速 — 中速 — 高速
- 機能選択： 加熱 — オフ — 冷却 — ファン
- 測定選択： 電圧計指示 L1 — L2 — L3 (三相)
このタイプを選択する理由： 単一の制御点から複数の異なる動作モードをオペレーターに提供する必要がある場合。各ポジションは完全に異なる回路ロジックをアクティブにできます。戻り止めにより、オペレーターが誤ってポジションの間で止まることがなくなります。.
モーター制御スイッチ
これらは、モーター制御機能（正転、逆転、停止、寸動）専用に構成された特殊なカムスイッチです。一般的なモーター制御カムスイッチは、3ポジションセレクター（正転 — オフ — 逆転）であり、各方向で3つのモーター相のうち2つを入れ替えて回転を反転させます。.
一般的なアプリケーション： コンベヤーの方向制御、ホイストの昇降制御、可逆ファン運転、工作機械の主軸方向。.
このタイプを選択する理由： コンタクタやPLCに頼らずに、モーターの方向を手動でローカル制御する必要がある場合。これらのスイッチは、モーターの始動突入電流に対応できるように高い電流定格で構築されており、保護のために熱過負荷リレーと組み合わされることがよくあります。コンタクタベースのシステムに対する利点は、オペレーターによる直接制御です。リレーが励磁されるのを待つ必要がなく、制御回路の故障によりモーターが誤った状態になるリスクもありません。.
Pro-ヒント: モーターの反転アプリケーションでは、センターオフ位置を備えたカムスイッチを選択してください。これにより、モーターが完全に停止してから反転するため、 方向転換の惨事—モーターがまだ回転している間に反転させることによる機械的および電気的ストレスを防ぎます。一部のモーター制御カムスイッチには、ハンドルが反対方向に到達する前にオフ位置を通過する必要がある組み込みの機械的インターロックが含まれています。.
電圧計および電流計セレクタースイッチ
これらは、計器パネル専用に設計されたマルチポジションセレクターのサブセットです。これにより、単一のメーター（電圧計または電流計）でシステム内の複数のポイントを測定できます。たとえば、三相電圧計セレクタースイッチには、L1-N、L2-N、L3-N、およびオフの4つのポジションがあります。.
一般的なアプリケーション： 三相モーター制御パネル、配電盤監視、発電機制御パネル、産業機械監視ステーション。.
このタイプを選択する理由： コスト削減とパネルスペース。三相システムを監視するために3つの個別の電圧計を設置する代わりに、1つのメーターと1つのセレクタースイッチを設置します。オペレーターはスイッチを目的の相に回転させ、メーターはその相の電圧または電流を表示します。.
ここでの重要なエンジニアリング上の考慮事項は、接点定格です。電圧計セレクタースイッチは非常に低い電流（ミリアンペア）を流すため、接点寿命はほぼ無限です。ただし、電流計セレクタースイッチは、測定される全負荷電流を流すため、メーターの負担だけでなく、実際の負荷に合わせてスイッチを仕様化する必要があります。.
接点構成と極構成
適切なカムスイッチを指定するには、極、投、および接点構成を理解することが不可欠です。これらの用語は、スイッチが制御する独立した回路の数と、それらの回路がどのように構成されているかを定義します。.
極と投：基礎
極： 極は独立したスイッチング回路です。単極スイッチは1つの回路を制御します。三極スイッチは3つの独立した回路を制御します。三相モーターアプリケーションでは、通常、三極または四極スイッチを使用します（相ごとに1つの極、オプションでニュートラル用に1つ）。.
投： 投は、各極が接続できる出力ポジションの数です。単投スイッチは、極を1つの出力（ON/OFF）に接続します。双投スイッチは、極を2つの可能な出力のいずれかに接続します（切替：出力Aまたは出力Bなど）。.
一般的な構成：
- SPST（単極単投）： 1つの回路を制御する基本的なON/OFFスイッチ。.
- SPDT（単極双投）： 1つの入力を2つの出力のいずれかに向ける切替スイッチ。.
- DPST（双極単投）： 単一のハンドルで操作される2つの独立したON/OFFスイッチ。ラインとニュートラルの両方を切り替えたり、2つの別々の負荷を同時に制御したりする場合に一般的です。.
- DPDT（双極双投）： 2つの独立した切替スイッチ。モーターの反転（2つの相の入れ替え）または二重回路の切り替えによく使用されます。.
- 3PDT、4PDTなど： 三相モーター制御または複雑な切り替えアプリケーション用の三極または四極双投構成。.
カムスイッチは、最大12極以上、複雑なマルチポジション（マルチ投）構成まで対応できます。6極4ポジションカムスイッチ（6P4T）は、それぞれ4つの可能な状態を持つ6つの独立した回路を制御できます。これがモジュール式接点ブロック設計の力です。.
接点タイプ：NO、NC、およびCO
カムスイッチの各極は、異なる接点タイプで構成できます。
ノーマルオープン（NO）： スイッチが静止位置にあるとき、接点は開いています（導通なし）。カムはアクチュエーターを押して接点を閉じる必要があります。これは「メイク」接点です—ハンドルを回すと 回路が できます。.
ノーマルクローズ（NC）： 接点は静止位置で閉じています（導通）。カムはアクチュエーターを押して接点を開く必要があります。これは「ブレーク」接点です—ハンドルを回すと 回路が できます。.
されます。 切替（CO）：.
「トランスファー」接点または「SPDT」接点とも呼ばれます。これは、1つの共通端子と2つの出力端子を持つ3端子構成です。一方のポジションでは、共通端子が出力Aに接続されます。別のポジションでは、共通端子が出力Bに接続されます。接点は、接続を一方の出力から他方の出力に転送します。
- カムスイッチを指定するときは、各ポジションの接点構成を定義します。たとえば、3ポジションモーター制御スイッチには、次の構成があります。 ポジション1（正転）：
- 極1、2、3はL1-U、L2-V、L3-Wとして構成 ポジション0（オフ）：
- すべての極が開いている ポジション2（逆転）：
極1、2、3はL1-W、L2-V、L3-Uとして構成（相UとWを入れ替え）.
Pro-ヒント: 各極のカムプロファイルは、まさにこのシーケンスを実現するように設計されています。.
図3：一般的な極および投構成を示す接点構成図。SPST（単極単投）は、1つの回路の単純なON/OFF制御を提供します。SPDT（単極双投）は、2つの出力間の切り替えを可能にします。DPDT（双極双投）は、2つの独立した回路を同時に制御し、相の入れ替えが必要なモーター反転アプリケーションで一般的に使用されます。
電気定格：負荷へのスイッチのマッチング.
電圧-電流定格
定格動作電圧 (Ue)： カムスイッチは複数の回路を制御できますが、処理するように要求されている電気負荷に対して定格されている場合に限ります。電圧、電流、および負荷タイプはすべて重要であり、定格はスイッチングするものによって異なります。.
これは、スイッチが通常の動作で処理するように設計されている最大電圧です。一般的な産業用カムスイッチは、最大690V ACまたは1000V AC（IEC 60947-3に準拠）で定格されています。DCアプリケーションの場合、定格は通常、設計に応じて250V DC、500V DC、または1500V DCです。 定格使用電流（Ie）：.
定格絶縁電圧 (Ui)： これは、スイッチが過熱せずに連続して流すことができる最大電流です。定格は、軽負荷スイッチの10Aから、重負荷産業用モデルの160A以上にまで及びます。ただし、ここでの注意点は、電流定格が使用カテゴリに依存することです（詳細については下記を参照）。.
絶縁された回路間、または活線部とアース間でスイッチが耐えることができる電圧。これは、電気的クリアランスと沿面距離を決定します。Ui = 690Vのスイッチは、その電圧までのシステムに適切な絶縁を提供します。 スイッチが絶縁破壊なしに耐えられるピーク過渡電圧。これは、雷にさらされる環境や、頻繁なモーターの切り替え（電圧スパイクを生成する）環境で重要になります。一般的な値：6 kV、8 kV、または12 kV。.
利用カテゴリ：負荷の種類が重要
すべての25A負荷が同じではありません。25Aの抵抗ヒーターは切り替えが簡単ですが、起動時の25Aモーターは、定常電流が示唆するよりもはるかに接点にストレスを与える大規模な突入電流と逆起電力を生成します。そのため、IEC 60947-3は以下を定義しています。 利用カテゴリ—接点が耐えなければならないスイッチング義務の種類を指定する標準化された負荷分類。.
ACカムスイッチの一般的な利用カテゴリ：
| カテゴリ | 負荷タイプ | 典型的なアプリケーション |
|---|---|---|
| AC-1 | 非誘導性またはわずかに誘導性の負荷 | 抵抗ヒーター、配電回路 |
| AC-3 | かご形モーター：起動および運転中のモーターのスイッチオフ | 標準モーター制御、ポンプ、ファン、コンベヤー |
| AC-15 | 電磁負荷の制御（> 72VA） | コンタクタコイル、ソレノイドバルブ |
| AC-20A / AC-20B | 無負荷状態での接続と切断 | 手動断路スイッチ、無負荷転送 |
| AC-21A / AC-21B | 中程度の過負荷を含む抵抗負荷のスイッチング | 加熱回路、白熱灯照明（産業ではまれ） |
| AC-22A / AC-22B | 中程度の過負荷を含む混合抵抗負荷および誘導負荷のスイッチング | 混合照明および小型モーター |
| AC-23A / AC-23B | モーター負荷またはその他の高度に誘導性の負荷のスイッチング | ヘビーモーター制御、高始動トルクアプリケーション |
文字サフィックスは動作頻度を示します。 A = 頻繁な操作、, B = まれな操作。.
DCアプリケーションの場合、カテゴリにはDC-1（抵抗）、DC-3（モーター）、DC-13（電磁石）などが含まれます。常にデータシートを確認してください—アークを自然に消弧するゼロクロスがないため、DCスイッチングはACよりも接点に負担がかかります。.
ディレーティングと実際の条件
データシートの定格は、制御された実験室条件を想定しています：40°Cの周囲温度、海抜高度、クリーンな接点、および定格電圧。実際の設置では、これらの条件をすべて満たすことはめったにありません。.
温度ディレーティング： 40°Cを超える10°Cごとに、電流容量を約10〜15％ディレーティングすることを想定してください。40°Cで32Aと評価されたカムスイッチは、60°Cのパネルエンクロージャーでは24Aしか安全に運べない場合があります。.
高度ディレーティング： 2,000メートルを超えると、空気の希薄化により冷却効率と絶縁耐力が低下します。メーカーは通常、ディレーティング曲線を指定します—3,000〜4,000メートルで10〜20％の電流減少を想定してください。.
コンタクトの摩耗: 接点が経年劣化し、表面酸化が発生すると、抵抗が増加します。これにより熱が発生し、さらなる劣化が加速されます。定期的な検査と時折の接点クリーニングは寿命を延ばしますが、数十万サイクルにわたってパフォーマンスが徐々に低下することを想定してください。.
Pro-ヒント: モーター制御アプリケーション（AC-3カテゴリ）の場合、常にモーターの全負荷電流の少なくとも1.5倍の定格のカムスイッチを選択してください。モーターの始動突入電流（通常はFLAの5〜7倍）は接点に過酷です。モーターが10A FLAの場合、AC-3デューティで少なくとも16Aと評価されたスイッチを指定します。DCモーター制御または高度に誘導性の負荷の場合、そのマージンを2倍に増やします。追加の容量により、早期の接点溶着またはピッティングの代わりに、長年の信頼性の高いサービスが得られます。.
カムスイッチが優れている場所：実際のアプリケーション
カムスイッチは、手動の多位置制御が必要であり、自動化が正当化されないシナリオ、またはオペレーターによる直接制御が安全または運用上の要件であるシナリオで輝きます。最も一般的な産業用アプリケーションを次に示します。.
モーター制御と反転
カムスイッチは、特にオペレーターがローカル制御ステーションからモーターを起動、停止、および反転する必要がある場合に、手動モーター制御に広く使用されています。コンベヤー、ホイスト、クレーン、工作機械、および換気ファンはすべて、カムスイッチ制御の恩恵を受けています。機械的な信頼性と触覚フィードバックにより、オペレーターはスイッチが目的の状態にあることを確信できます—リレーコイルが励磁されるのを待つ必要も、ソフトウェアの不具合もありません。ハンドル位置からモーターへの直接的な電気的接続だけです。.
手動電源転送（切り替え）
バックアップジェネレーターまたはデュアル電源を備えた施設では、手動転送スイッチ（特定のタイプのカムスイッチ）により、オペレーターは主電源とジェネレーター電源を安全に切り替えることができます。カムプロファイルにより、両方の電源が同時に接続されることはなく、機器を損傷したり、電力会社の作業員を危険にさらしたりする可能性のある逆送電を防ぎます。これらのスイッチは、多くの法域でコードによって義務付けられており、メンテナンス中に電源を隔離するための目に見えるロック可能な手段を提供します。.
機器の選択（電圧計、電流計）
三相システムでは、各相の電圧または電流を測定するために、カム操作のセレクタースイッチを備えた単一のメーターを使用することがよくあります。これにより、3つの別々のメーターを設置するよりも、パネルスペースとコストを節約できます。オペレーターはセレクターをL1、L2、またはL3に回転させ、メーターは対応する値を表示します。これらのスイッチは最小限の電流（電圧計スイッチ）または実際の負荷電流（電流計スイッチ）を運ぶため、それに応じて指定されます—電圧測定用の低電流モデル、電流計デューティ用の高電流モデル。.
緊急時およびメンテナンス時の隔離
カムスイッチは、メンテナンス中の機器の隔離のための手動断路スイッチとして機能します。誤ってリセットされる可能性のある回路ブレーカーとは異なり、カムスイッチは意図的な手動回転が必要であり、南京錠でOFF位置にロックできます（多くのモデルにはロックアウトプロビジョンがあります）。これにより、カムスイッチは以下に最適です。 安全ロックアウト：技術者が機器で作業している間、電源がオフのままであることを確認します。.
多機能コントロールパネル
モード選択（たとえば、AUTO / MANUAL / TEST）が必要なアプリケーションでは、カムスイッチはシンプルで直感的なインターフェイスを提供します。各モードは異なる回路セットをアクティブにし、自動化を有効または無効にしたり、PLCからローカルプッシュボタンに制御を切り替えたり、信号を異なる出力にルーティングしたりします。機械的な戻り止めにより、オペレーターは視界の悪い環境でも各位置を感じることができます。.
カムスイッチとコンタクタ：どちらが必要ですか？
どちらのデバイスも電気回路を切り替えますが、根本的に異なる制御パラダイム用に設計されています。間違った選択をすると、システムが複雑になりすぎたり、機能が損なわれたりします。.
コアの違い
カムスイッチ は、ローカルオペレーター制御用の手動操作の多位置スイッチです。ハンドルを回すと、回路が切り替わります。オペレーターは直接ループ内にいます。.
接触者 は、自動化された制御または遠隔制御用の電磁操作のリモート制御スイッチです。低電力信号（PLC、プッシュボタン、またはリレーから）がコイルを励磁し、メイン接点を閉じます。オペレーターは間接的にループ内にいます。.
カムスイッチを選択するタイミング
- 手動制御が必要または推奨される場合： オペレーターは回路を直接触覚的に制御する必要があります。.
- 多位置または複雑なスイッチング： 単一のアクションで複数の回路を調整する必要があります（例：モーターの反転、モード選択、電源の切り替え）。.
- 高い信頼性、低いメンテナンス： コイルの焼損や補助接点の故障がなく、機械的にシンプルです。.
- 目視確認： ハンドルの位置で回路の状態が一目でわかります。.
- 自動化インフラ不要： PLCも制御回路も不要で、オペレーターが直接入力します。.
- コスト重視のアプリケーション： 一般的に、カムスイッチは、単純な手動制御の場合、コンタクタベースのシステムよりも安価です。.
コンタクターを選ぶとき
- リモートまたは自動制御： スイッチング動作を遠隔から、または自動ロジック（PLC、タイマー、センサー）に基づいて行う必要があります。.
- 高電力負荷： コンタクタは、大型モーターの始動専用に設計されており、数千アンペアを処理できます。.
- 頻繁な高サイクルスイッチング： コンタクタは、負荷がかかった状態で数十万回または数百万回の電気的動作を行うように構築されています。.
- 自動化との安全インターロック： スイッチを安全リレー、非常停止回路、またはプロセスインターロックで制御する必要があります。.
- 連携した複数デバイス制御： 複数のコンタクタ、過負荷リレー、およびタイマーが、モータースターターまたは制御システムで連携して動作する場合。.
両方を使用できますか？
もちろんです。多くのモーター制御システムでは、ローカルの手動制御（正転-停止-逆転）にカムスイッチを使用し、自動リモート制御にコンタクタを使用します。カムスイッチは、自動化を完全にバイパスする（手動オーバーライド）か、設計に応じてコンタクタコイルを有効/無効にする場合があります。重要なのは、どのデバイスがどの機能を処理するかを理解することです。.
Pro-ヒント: アプリケーションにローカルの手動制御が必要な場合 そして リモート自動制御の場合は、コンタクタとインターフェースする補助接点付きのカムスイッチを検討してください。カムスイッチの位置により、コンタクタコイルを有効または無効にできるため、オペレーターは最終的な権限を持ちながら、自動化機能を維持できます。このハイブリッドアプローチは、手動モードと自動モードの両方が必要なホイスト、コンベヤー、およびプロセス機器で一般的です。.
適切なカムスイッチの選択：重要な考慮事項
カムスイッチが適切なソリューションであると判断したら、実際にアプリケーションで機能するデバイスを指定する方法を次に示します。.
- スイッチングシーケンスを定義する： まず、各位置で何をする必要があるかをマッピングします。位置1でどの接点が閉じますか？どれが開きますか？すべての位置についてこれを行います。ほとんどのメーカーは、要件をカムプロファイルに変換するのに役立つスイッチングテーブルまたは構成ソフトウェアを提供しています。.
- 極数と投数を決定する： 制御する独立した回路の数（極数）と、各回路に必要な出力状態の数（投数）を数えます。モーター反転スイッチは通常、3極（相ごとに1つ）と2投（正転と逆転）、およびOFF位置が必要です。これにより、3極3位置スイッチになります。.
- 電気的定格を選択する： 電圧と電流の定格を負荷に合わせ、必ず使用カテゴリを確認してください。モーター負荷の場合、モーターFLAの1.5〜2倍でAC-3デューティを指定します。抵抗負荷の場合、負荷電流の1.2倍でAC-1デューティで通常は十分です。.
- 環境保護を考慮する： 屋内のクリーンなパネルですか？IP20で問題ありません。屋外または洗浄環境ですか？IP65またはIP67を使用してください。IP定格は、設置構成を考慮する必要があります。スイッチをパネルドアに取り付ける場合は、適切なガスケットの圧縮と、未使用のケーブルエントリが密閉されていることを確認してください。.
- 機械的耐久性を確認する： 産業用アプリケーションの場合、最小500,000回の動作の機械的寿命定格を探してください。電気的寿命は低くなります（通常、定格負荷で50,000〜200,000回の動作）が、これは正常です。接点の摩耗は避けられません。.
- 規格への準拠を確認する： スイッチがIEC 60947-3（または北米アプリケーションの場合はUL 508）に準拠していることを確認してください。市場に応じて、CEマーキング（ヨーロッパ）、ULリスティング（米国）、またはCSA認証（カナダ）を探してください。.
Pro-ヒント: アプリケーションにカスタムスイッチングロジックが含まれる場合は、設計の早い段階でメーカーと協力してください。カムスイッチは高度にカスタマイズ可能ですが、そのカスタマイズは工場で行われます。カムプロファイルは機械加工されており、フィールドプログラミングはできません。各位置でどの接点が閉じるかを示す詳細なスイッチングテーブルを提供すると、メーカーはそれに合わせてカムプロファイルを設計できます。.
規格と認証
産業用に使用されるカムスイッチは、国際および地域の安全基準に準拠する必要があります。主要な規格は IEC 60947-3：低電圧開閉装置および制御装置 – 第3部：スイッチ、断路器、スイッチ断路器、およびヒューズ複合ユニット. です。この規格は、国際電気標準会議によって発行され、最大1,000V ACまたは1,500V DCの回路で使用されるスイッチ、断路器、および同様のデバイスの要件を定義しています。.
2025年11月現在、現在のバージョンは IEC 60947-3：2020, であり、修正（IEC 60947-3：2020/AMD1：2025）が2025年5月に発行されました。この修正では、いくつかの重要な更新が導入されています。
- DCスイッチの重要な負荷電流テスト： ゼロクロスなしでアーク消弧の課題に対処する、DCスイッチング性能を評価するための新しいテスト手順。.
- 保護されたスイッチの条件付き短絡定格 遮断器: 上流の保護デバイスとカムスイッチを連携させるためのガイドライン。.
- 高効率モーターの新しいカテゴリ： 異なる始動特性を持つ最新のモータータイプの認識。.
- 新しい附属書： 附属書Eはアルミニウム導体の接続をカバーし、附属書Fは電力損失の測定に対処します。.
これらの更新は、産業用電気システムの進化する要求を反映しており、最新のカムスイッチが現在の安全および性能の期待を満たすことを保証します。.
IEC 60947-3に加えて、次の認証を探してください。
- CEマーキング（ヨーロッパ）： 安全および電磁適合性に関するEU指令への準拠を示します。.
- UL 508リスティング（米国）： 産業用制御機器のUL（Underwriters Laboratories）認証。.
- CSA認証（カナダ）： カナダ規格協会承認。.
- CCCマーキング（中国）： 中国市場で販売される製品の中国強制認証。.
指定する特定のモデルが、市場およびアプリケーションに必要な認証を取得していることを常に確認してください。IEC規格に準拠したスイッチでも、北米の設置には追加のULまたはCSAリスティングが必要になる場合があり、その逆も同様です。.
結論
カムスイッチは、機械的な優雅さによって複雑な制御問題を解決する、一見単純なデバイスです。精密に機械加工されたカム、一連の接点ブロック、および戻り止め機構により、信頼性が高く、触覚的で、誤って誤って構成することが不可能な多位置、多回路制御が実現します。ファームウェアの更新もソフトウェアのバグもなく、カムプロファイルにロックされた決定論的なスイッチングロジックだけです。.
それらはすべての仕事に適したツールではありません。リモートコントロールや自動化が必要な場合は、接触器とリレーが必要です。大規模なモーター負荷を切り替えたり、重い誘導負荷の下で数十万回の電気サイクルが必要な場合は、接触器がそのために特別に設計されています。しかし、モーターの反転、電源の切り替え、機器の選択、モードの切り替えなど、複雑な切り替えシーケンスを備えた手動の多位置制御が必要な場合、カムスイッチに匹敵するものはありません。.
正しく仕様を決定してください。負荷の種類を使用カテゴリに合わせます。温度と高度に合わせてディレーティングします。試運転前に、カムプロファイルが切り替えテーブルと一致していることを確認してください。そして、ハンドル位置は単なるインジケーターではなく、 は 回路の状態を示します。これは、画面からは得られない種類の確実性です。.
次のプロジェクトでカムスイッチやその他の制御コンポーネントを選択する際にサポートが必要ですか？ 連絡先 VIOX 電気のアプリケーションエンジニアリングチームに技術サポートを依頼するか、IEC 60947認証済みのスイッチングデバイスおよび制御ステーションコンポーネントの全ラインナップをご覧ください。.
