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モジュラーコンタクタの選定方法:重要な7つの仕様

How to Choose a Modular Contactor

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以下の7つの仕様を照らし合わせてモジュラーコンタクタを選定してください: 負荷の性質、定格動作電流または電力、主回路電圧およびAC/DC対応能力、極数と接点構成、コイル/制御電源、使用環境および設置条件、ならびに規格・協調・ドキュメント. 前面パネルのアンペア値だけで選定しないでください。また、DCコイルを備えたコンタクタがDC負荷を切り替えられるとは限りません。.

目標は、以下のような完全な仕様を策定することです:

2極モジュラーコンタクタ、2NO(常開)、230V ACでの規定負荷および電流に対応、24V DCコイル、必要な開閉頻度に適したもの、仕向け地市場に必要な製品ドキュメントが付属するもの。.

基本構造と動作原理が先に必要な場合は、以下を参照してください: モジュラー・コンタクタとは?. 本ガイドは、プロジェクト要件を購入可能な仕様へと落とし込むことに特化しています。.

モジュラーコンタクタ選定の概要

選定項目 回答すべき質問 検証する内容
1. 負荷の性質 負荷はヒーター、照明、モーター、その他の回路のいずれかですか? 適用される利用カテゴリーまたはメーカーの負荷表
2. 定格動作電流または電力 開閉が必要な電流または電力はどれくらいですか? 特定の用途および電圧に対する公開定格
3. 主回路電圧およびAC/DC対応能力 負荷接点間に印加される電圧および電流の種類は何か? 定格動作電圧およびAC/DCの開閉能力
4. 極数および接点構成 何本の導体を切り替える必要があり、その通常状態はどのようなものか? 1P/2P/3P/4PおよびNO/NC構成
5. コイル/制御電源 A1およびA2を励磁する制御信号は何か? 定格制御電圧、AC/DCの種類、周波数、範囲、および該当する場合は極性
6. 負荷および設置条件 開閉頻度はどの程度か、またどこに設置されるか? 電気的耐久性、開閉頻度、筐体温度、間隔、アクセサリ、および騒音
7. 規格、協調、および文書化 どの市場およびシステム要件が適用されるか? 規格範囲、保護協調、正確なデータシート、証明書、および設置データ

この順序は重要である。推奨されるアンペア定格やコイル電圧から選定を始めると、盤には適合するが負荷に対して定格が不足する機器を選んでしまう可能性がある。.

Seven-step modular contactor selection framework covering load duty, current or power, main circuit, poles and contacts, coil supply, installation duty, and standards.

1. 負荷の責務

同じ定常電流を消費する2つの回路であっても、コンタクタに対する要求は大きく異なる場合があります。ヒーター、小型モーター、LEDドライバーバンクは、いずれも通常動作時に10Aを消費する可能性がありますが、投入電流、力率、および遮断特性は同一ではありません。.

家庭用および類似の用途については、, IEC 61095:2023 AC-7利用カテゴリーを4つ定義しています:

カテゴリ 一般用途 選定上の留意点
AC-7a 家庭用および類似用途における軽誘導負荷 適用電圧におけるAC-7a電流を確認すること
AC-7b 家庭用および類似用途におけるモーター負荷 AC-7bモーター定格またはメーカーのモーター表を使用すること
AC-7c 補償付き放電灯制御 正確なランプおよび補償条件を確認すること
AC-7d LEDランプのスイッチング AC-7d定格、またはメーカーが公開しているLED負荷定格を確認すること

LED照明の場合、定常電流の合計値だけでは不十分である。ドライバの突入電流は、ドライバの設計および同時にスイッチングするドライバの台数に依存する。可能な場合は、コンタクタメーカーのLED選定表またはモデル固有のAC-7d定格を使用すること。.

AC-7aを、すべてのヒーターや純抵抗負荷の同義語として短絡的に解釈してはならない。これは、わずかな誘導性負荷を含む家庭用および類似用途向けのカテゴリである。一部のメーカーの適用表では、ヒーター負荷用に設置用コンタクタを選定する際にもAC-7a定格が使用されるが、正確な負荷および製品仕様表を必ず確認する必要がある。産業用ヒーターや特殊なスイッチング条件は、異なる規格や適用範囲に該当する場合がある。 ABB設置用コンタクタガイド は、負荷カテゴリと適用条件を併せて考慮すべき理由を説明している。.

モーターの場合は、モーターの銘板に記載された電流または電力、電源条件、始動方式、およびスイッチング負荷を使用すること。その上で、コンタクタのAC-7b定格またはメーカーが公開しているモーター選定表に基づいて選定を行うこと。単に運転電流に汎用的な安全率を乗じたり、コンタクタの連続電流定格をモーターの瞬間的な始動電流に合わせて選定したりしてはならない。.

極数、接点構成、コイル電源、およびAC-7カテゴリの詳細な比較については、以下を参照すること。 モジュラーコンタクタのタイプガイド.

定格動作電流または電力

関連する値は、 定格使用電流(Ie) 意図された使用カテゴリーおよび動作電圧に対するものであり、デバイスに印字された最大電流とは必ずしも一致しません。.

単一のモデルであっても、負荷に応じて異なる定格を持つ場合があります。メーカーのデータでは、同一製品フレーム内において、モーター負荷よりも誘導性または抵抗性負荷に対して高い定格が示されるのが一般的です。そのため、25A、40A、63Aといった前面の表示は、対応するカテゴリーと電圧なしでは解釈できません。.

以下の順序に従ってください。

  1. 負荷の銘板または設計データから、定格電流または電力を記録してください。.
  2. 適切な使用カテゴリーまたはメーカーのアプリケーションテーブルを確認してください。.
  3. 実際の動作電圧における定格を確認してください。.
  4. 開閉頻度および期待される電気的耐久性が許容範囲内であることを確認してください。.
  5. 周囲温度、グループ化、筐体への取り付け、または導体サイズに関するメーカーの指示を適用してください。.

上流の回路遮断器やヒューズは、本選定の代わりにはなりません。コンタクタは操作開閉を行うものであり、保護装置は必要な故障保護および過電流保護を提供するものです。それらの定格と協調は同一回路の一部として評価される必要がありますが、両者は同じ機能を果たすものではありません。.

3. 主回路電圧およびAC/DC対応能力

コンタクタには電気的に分離された2つの電圧に関する決定事項がありますが、このステップは負荷側に関するものです:

  • 定格動作電圧 (Ue): 主接点によって開閉される電圧。.
  • 電流の種類および負荷特性: それらの接点が、意図するACまたはDC負荷の投入および遮断に対して明示的に定格されているかどうか。.

24V DCコイルは、そのコンタクタが当該主回路電圧および使用条件に対して定格されている場合に限り、230V AC負荷を切り替える接点を動作させることが可能です。逆に、24V DCコイルは ない 主接点が24V、48V、またはそれ以上の電圧のDC負荷の開閉に適していることを証明してください。コイルの選定は仕様5で別途扱います。.

DC開閉には、メーカーによる明示的なDC動作定格が必要です。DCアークはAC回路で発生する自然な電流零点による消弧効果が得られないため、接点構成、極性、直列極の要件、および許容電圧が異なる場合があります。コイルのラベルからDC負荷能力を推測してはなりません。.

4. 極数および接点構成

極数とは、コンタクタによって切り替えられる独立した電力経路の数です。.

極数 一般的な回路の役割 重要な境界
1P 1本の導体の開閉 回路設計および現地の規則で許可されている場合にのみ適しています
2P 単相またはDC回路における2本の導体の開閉 両方の導体を遮断する意図があるかを確認してください
3P 三相導体の開閉 平衡三相負荷において一般的です
4P 三相+中性線、または設計された4本の導体の開閉 中性線の開閉は、システム設計および適用される規則に従う必要があります

極数は配線設計の代わりにはなりません。中性線またはDC導体を遮断すべきかどうかは、接地方式、絶縁要件、用途、および現地の規制に依存します。.

次に、ノーマルコンタクトの状態を選択します:

  • NO(ノーマリーオープン): コイルが非通電時に開き、通電時に閉じます。.
  • NC(ノーマリークローズ): コイルが非通電時に閉じ、通電時に開きます。.

一般的な組み合わせには、2NO、2NC、1NO+1NCなどがあります。すべてのモジュラーコンタクタがノーマルオープンであると想定せず、必要な機能状態を選択してください。表示やインターロックに使用される補助接点は、主負荷接点とは別個のものであり、それぞれの制御回路の定格を満たす必要があります。.

5. コイルおよび制御電源

について 定格制御回路電圧 (Uc) コイル端子(通常A1およびA2と表記)に印加される電圧です。負荷電圧ではなく、利用可能な制御回路に合わせて選択してください。.

制御システム コイルの選択肢 選定前の確認事項
ビル用タイマーまたは料金制御 多くの場合、商用周波数の交流(AC) 正確な電圧、周波数、コントローラーの接点定格、ローカル回路設計
PLCまたは24V制御システム 多くの場合、24V直流(DC) PLCの出力タイプと定格、コイルの入力特性、極性、サージ抑制
混在型または国際対応制御プラットフォーム メーカー指定の広範囲/電子コイル 許容AC/DC範囲、ピックアップおよびリリース限界、アクセサリの互換性

両者が24V DCと表記されているという理由だけで、コイルをプログラマブルロジックコントローラ(PLC)の出力に直接接続しないでください。コイルのプルイン(吸着)および保持要件を出力定格と照らし合わせて確認し、制御出力で直接駆動できない場合は適切な中間リレーを使用してください。サージ抑制部品はリリース動作に影響を与える可能性があるため、コイルのサージ抑制についてはメーカーの指示に従ってください。メーカーのコイルコードおよび利用可能な電圧はモデル固有のものです。例:, シュナイダーエレクトリックは、AC、DC、および広範囲電子コイルのコードを個別に規定しています.

6. デューティおよび設置条件

1日に2回給湯器を切り替えるコンタクタと、在室検知ロジック、プロセス制御、または頻繁なサーモスタットのサイクルによって繰り返し制御されるコンタクタでは、負荷条件(デューティ)が異なります。.

正確なモデルドキュメントで以下を確認してください:

  • 1時間あたりの最大動作サイクル数または規定の開閉頻度;
  • 該当する使用カテゴリーにおける電気的耐久性;
  • 機械的耐久性;
  • コイルの連続通電定格;
  • 周囲温度および高度条件;
  • 並列設置または間隔の要件;
  • 端子接続可能な導体範囲および締め付け指示;
  • 居住用建物における騒音要件.

機械的耐久性とは、規定の電気負荷をかけない状態での動作回数を指します。負荷がかかる環境下での使用を比較する場合、電気的耐久性の方がより重要な指標となります。機械的動作回数の大きな数値を、同等の負荷開閉寿命の証明として使用しないでください。.

集合住宅、ホテル、オフィス、病院などでは静粛な動作が重要となる場合がありますが、「静音」という言葉は音圧仕様の標準化された代替表現ではありません。正確な製品データと設置条件を比較してください。また、電磁式の静音コンタクタは半導体コンタクタとは異なるものであり、これらを互換性のある技術として扱うべきではありません。.

アクセサリおよび盤内統合

デバイスが制御システムや利用可能なDINレールスペースに統合できない場合、選定は不完全です。製品シリーズに応じて、以下のような有用なオプションがあります。

  • 補助状態接点;
  • 手動または自動操作モード;
  • 機械的位置表示;
  • スペーサーまたは放熱用アクセサリ;
  • コイルサプレッションモジュール;
  • 互換性のあるタイマー、リレー、または制御用補助機器;
  • 端子カバーまたは封印用アクセサリ.

製品ファミリーおよびモデルに基づき、アクセサリの互換性を確認してください。外観が類似していても、シリーズが異なるモジュールには互換性がない場合があります。.

また、デバイスの幅、端子へのアクセス性、配線経路、および筐体内部のクリアランスを確認してください。コンタクタ本体が小型であっても、間隔、補助モジュール、またはケーブルの曲げ半径によって設置後の占有幅が広がるため、必ずしもアセンブリ全体がコンパクトになるとは限りません。.

7. 規格、協調、および文書化

IEC 61095:2023 家庭用およびこれに類する用途向けの電磁式空気遮断コンタクタを対象とします。適用範囲は、相間電圧最大440V ACの主回路、AC-7aで定格動作電流最大63A、AC-7b、AC-7c、およびAC-7dで最大32Aまたはそれに対応する定格電力、および定格条件付短絡電流最大6kAまでです。.

産業用コンタクタ、産業用モータ始動、およびその他の産業用制御機器の用途については、, IEC 60947-4-1:2023 は検討すべき関連規格の枠組みです。その適用範囲は、交流1,000Vまたは直流1,500V以下の配電、モーター、その他の負荷回路を対象とした電磁接触器およびスターターを網羅しています。これらは適用範囲の限界を示すものであり、すべての製品の定格を自動的に保証するものではありません。.

実際的な観点から:

適用コンテキスト 最初に検討すべき規格の枠組み 境界
家庭用および類似の設備におけるコンタクタの用途 IEC 61095 製品および用途が規格の規定範囲内であることを確認する
産業用コンタクタまたは産業用モータースターターの用途 IEC 60947-4-1 正確な使用カテゴリー、動作定格、スターター機能、および協調データを特定する

IEC 61095は、すべてのDINレールコンタクタやあらゆる産業用スイッチング用途に適用されるものとして提示されるべきではありません。同様に、IEC 60947-4-1への言及は、特定のモデルが規格で許容される全電圧範囲や全使用カテゴリーを網羅していることを証明するものではありません。正確なモデル宣言および試験文書が決定的な根拠となります。.

調達前に、以下を要求または確認すること:

  • 正確なモデルのデータシート;
  • 宣言された使用カテゴリーおよび定格;
  • コイル電圧、周波数、および許容動作範囲;
  • 配線図および端子識別;
  • 設置およびディレーティングに関する指示;
  • 仕向け地で適用される証明書または適合宣言書;
  • システム設計で要求される場合の短絡協調情報.

利用可能な構成については、以下を確認してください。 VIOXモジュラーコンタクタシリーズ, 、その後、選択したモデルのドキュメントと照らし合わせて、プロジェクト固有のすべての定格を確認してください。.

VIOX公開データ例:BCH8-25/20

以下の例では、現在公開されているデータを使用しています。 VIOX BCH8-25 2P製品ページ. 。これは、7つの仕様がどのように購入決定に影響を与えるかを示すものであり、最新の管理されたデータシートやプロジェクト固有の承認に代わるものではありません。.

選択フィールド 公開されているBCH8-25/20の情報 技術的解釈
負荷デューティ AC-7aおよびAC-7bの定格が記載されています 同一フレームは、正しいデューティ(使用区分)に基づいて読み取る必要があります
定格動作電流 25 A(AC-7a)、9 A(AC-7b) “「25 A」のみでは、公開されている家庭用モーター定格を過大評価することになります
主回路の能力 製品ファミリーは、記載されたファミリー動作限界までのAC 50/60 Hzシステム向けに提示されています 低電圧コイルのオプションから、DC主接点の定格を推測しないでください
極数/接点構成 BCH8-25/20、2極構成 発注コード上の必要なNO/NCサフィックスおよび回路機能を確認すること
コイル/制御電源 公表されているバリエーション:24V、110V、または240V AC。230V、2極 16–25Aグループの投入電力は11.5VA、保持電力は1.2W “本表に記載の「24V」はVACであり、24VDCではない。制御出力との互換性を確認する必要がある
デューティおよび設置 公表されている製品ファミリーデータ:動作温度範囲 -5°C~+60°C、電気的寿命 100,000回、機械的寿命 1,000,000回、25A 2極フレームは18mmモジュール1個分 これらの数値は、記載されたモデルおよび使用条件を前提としています。ページ内では、並列設置の際にスペーサーの使用が推奨されています。
LEDおよびドキュメント 製品ページには、25Aモデルで75WのLEDランプを最大36灯までと記載されていますが、モデル固有のAC-7d定格、ドライバの突入電流プロファイル、または熱ディレーティング曲線は示されていません。 ランプ数はあくまで公開されている選定目安値として扱い、仕様決定の前に、正確なLEDドライバ、AC-7d/負荷テーブル、グループ化、および管理されたデータシートを確認してください。

この例は有用なメーカー側の詳細情報を追加しつつ、不足している入力情報も明らかにしています。実際の注文には、正確なコンタクトコード、コイルコード、仕向け地向けドキュメント、LEDドライバまたはモーターのデータ、および設置条件が依然として必要です。.

BCH8-25/20 published-data example comparing its AC-7a 25 A and AC-7b 9 A ratings and listing specification checks.

3つの実用的な選定例

例1:タイマー制御式電気ヒーター

既知の要件:

  • 230V AC 抵抗負荷加熱回路;
  • 18A 設計負荷;
  • プロジェクト設計に基づき開閉される2本の導体;
  • 230V AC タイマー出力.

選定したメーカーの適用表において、この家庭用加熱負荷がAC-7aに該当する場合、仕様書には、必要なNO/NC構成を備えた2極コンタクタ、230V ACで少なくとも18AのAC-7a定格、およびタイマー出力と互換性のある230V ACコイルを指定する必要があります。それ以外の場合は、当該製品に規定されている利用区分および加熱負荷表を使用してください。保護、導体サイズ、筐体条件、および現地開閉要件については、別途確認が必要です。.

例2:PLCによって制御されるファン

既知の要件:

  • モーター銘板および電源データが利用可能;
  • 24V DC PLC制御システム;
  • 1時間あたりの始動回数の定義;
  • ステータスフィードバックが必要.

AC-7aの定格ではなく、適用電圧におけるメーカーのAC-7bモータ定格から選定すること。必要な極数、24V DCコイル、フィードバック用補助接点、およびコイル入力とPLC出力間の互換性を指定すること。モデルデータにて始動方式と開閉頻度を確認すること。.

例3:LED照明器具のグループ

既知の要件:

  • 合計定常電流の算出済み;
  • LEDドライバの台数およびモデルが判明していること;
  • 制御電圧およびスイッチング導体数が定義されていること.

対象のコンタクタシリーズについては、AC-7d定格またはメーカー公開の照明用テーブルを使用すること。許容されるドライバの台数または電力、および規定の突入電流制限を確認すること。合計定常電流のみ、またはAC-7aの電流表示のみに基づいて選定してはならない。.

購入用モジュラーコンタクタ仕様テンプレート

見積依頼の前にこの表に記入してください:

仕様項目 プロジェクト価値
用途および負荷タイプ
負荷電源:AC/DC、電圧、周波数
負荷定格電流または電力
始動/突入電流情報
必要な使用カテゴリーまたはメーカーの負荷表
極数
主接点構成:NO/NC
コイル/制御電源:AC/DC、電圧、周波数
1時間/1日あたりの開閉回数
必要な補助接点または手動操作の有無
筐体内温度、標高、およびグループ化条件
上位保護および協調要件
仕向け地および必要なドキュメント

本テンプレートは、本記事における意思決定の主要ツールです。複数の項目が不明な場合、信頼性の高いモデル選定を行う段階には至っていません。.

よくある選択ミス

  1. 最大アンペア表示のみを読み取ること。. 関連する定格は、負荷および電圧と一致している必要があります。.
  2. コイル電圧と負荷電圧を混同すること。. Ucはコイルを制御し、Ueは主回路に適用されます。.
  3. DCコイルをDC負荷定格として扱うこと。. 主接点のDC容量は個別に規定されている必要があります。.
  4. 通常の接点状態を無視すること。. 2NOデバイスは、2NCや1NO+1NCと同じ機能は果たしません。.
  5. コンタクタを回路保護として使用すること。. 短絡および過負荷保護には、適切な保護デバイスと協調が必要です。.
  6. すべての24V DCコイルがPLCによって直接駆動できると仮定すること。. 出力およびコイルの特性を確認してください。.
  7. 正確なモデルのドキュメントを無視すること。. 定格、アクセサリ、間隔、および承認は、同一製品ファミリー内でも異なる場合があります。.

よくある質問

24V DCコイルのコンタクタで230V AC負荷を切り替えることはできますか?

はい、主接点が要求される230V ACの負荷デューティおよび電流に対して定格されている場合は可能です。24V DCという表記はコイルの電源を示しており、主回路の定格を示すものではありません。.

ACコイルにDCから電源を供給することはできますか?

メーカーがコイルをDC対応、または指定されたAC/DCワイドレンジコイルであると明示していない限り、使用できません。電圧タイプ、値、周波数、範囲、および極性の要件を正確なモデルに適合させてください。.

コンタクタのアンペア定格は、回路遮断器の定格と一致させるべきですか?

自動的に一致させる必要はありません。負荷、利用カテゴリー、電圧、および開閉デューティに基づいてコンタクタを選択してください。保護装置は、回路導体、負荷、故障条件、製品ドキュメント、および適用される規則に従って選択し、協調させてください。.

2Pと4Pのどちらを選ぶべきですか?

回路設計においてコンタクタが切り替える必要のある導体数を選択してください。単相回路では通常1つまたは2つの導体を切り替え、三相回路では通常3つ、中性線を意図的に切り替える場合は4つを使用します。システム設計および現地の要件に従ってください。.

モジュラーコンタクタでDC負荷を切り替えることはできますか?

正確なモデルが、電圧、電流、負荷タイプ、極接続、および極性に対して適切なDC動作定格を持っている場合にのみ可能です。DCコイル単体では、DC負荷の開閉能力は確立されません。.

最終選定ルール

正しいモジュラーコンタクタとは、単に負荷のアンペア数より一つ上のサイズを選ぶことではありません。それは、以下の条件を満たすモデルです。 利用率、動作電圧、極数、接点状態、コイル電源、開閉責務、およびドキュメント すべてが用途に適合していること。.

負荷から開始し、正確なデータシートで締めくくること。この手順により、一般的な製品要求が、論理的根拠のあるエンジニアリングおよび購買仕様へと変わります。.

出典