マグネットスイッチの配線

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マグネットスイッチ

マグネットスイッチは、電磁接触器とも呼ばれます。
過去に、簡単に説明してありますので、過去記事も参照してください。

《参考》
マグネットスイッチ 電磁接触器

DSC04932.jpg

マグネットスイッチは、電気を流したり止めたりするための部材です。
手動で電源を入り切りするなら、スイッチのみでもいいのに、
手動で電源を入り切りする場合にも、マグネットスイッチが
使われている場合があります。

三相モーターの場合

例えば、図のように三相モーターのスイッチを組む場合です。
マグネットスイッチを使わずに直接スイッチを組込む場合には、
単相運転にならないように、最低2つの相は切れるスイッチが必要になります。
また、スイッチ回路にも、大きな電流(負荷の電流)が流れるので、
場合によっては、かなり太い配線が必要になる場合もあります。

電源別の場合

次に、上の図のように、電源が制御と負荷で別の場合です。
操作回路は、単相100V、負荷は三相200Vの場合などです。
実際の機械では、操作回路は、もっと低い電圧の場合もあります。
また、負荷が単相の場合であっても、電流値の大きな負荷の場合は、
マグネットスイッチで、ON-OFFさせる場合も多くあります。
上の絵の配線の三相(3本)の部分が、単相(2本)になるだけです。

三相モーターの場合

最初の図に戻ります。
この図を実際に配線すると、どうなるのか写真と絵を組み合わせました。

MC0021.jpg

図のとおりに配線すると、上の図のようになります。
でも、実際の機械での配線では、途中で配線を切断と接続は、
あまりやりません。回路図上で、上の図の場合でも実際の配線は、
下の図のように、配線することが ほとんどです。

MC0022.jpg

このように、近いところでワタリを取って配線していることが多いので、注意です。
ちなみに、この図の場合は、制御も負荷も200Vです。
制御は、厳密に言えば単相200Vです。
この場合には、スイッチへの配線、スイッチ、マグネットスイッチのコイル
全てが200Vに耐えられるものである必要があります。
マグネットスイッチや、リレーのコイルの電圧は本体に書かれてあります。

MC00.jpg

このマグネットスイッチのコイルの定格は赤い丸の部分に書かれています。

DSC05069.jpg

200Vの定格となっています。

マグネットスイッチや、リレーには、本体に定格や許容量の情報が
書かれています。修理の応急処理で純正の部品以外を使うこともあります。
書かれている情報の読み方を覚えていきましょう。



マグネットスイッチがよく使われるのは、自動的な制御のためです。
最近では、SSR(ソリッドステートリレー)なども、よく使われますが、
ON-OFFの制御では、やはりマグネットスイッチやリレーが多く使われています。
回路を見ながら考えてみましょう。

洗浄機の配線
MS  マグネットスイッチ
P   ポンプ
H   ヒーター


一般的な食器洗浄機の配線です。
現在では、小型のリレーを使っているメーカーも多くなっていますが、
原理や構造は、あまり変わりません。
MSは、本当は、コンタクターの略の、MCを使っていることが多いでしょう。

小型洗浄機の洗浄時の一般的な動きは、
ドアを閉める、またはスイッチを押すことで洗浄開始。
洗浄ポンプが回って洗浄をする。
洗浄が終われば、次にすすぎポンプが回ってすすぎをする。
すすぎが終われば、洗浄工程が終了。

この時に、ヒーターは、洗浄タンク、貯湯タンクの温度によって、
温度が低い時だけ、ON-OFFする。
メーカーによっては、ポンプが回っている間は、洗浄タンクの
ヒーターへの通電は、しない制御をしている場合もあります。

この図の場合でしたら、基板から出ている配線は、
マグネットスイッチのコイルにつながる配線です。
基板からの配線
基板からの配線

電源の配線は、接点のあるL1、L2、L3、につながります。
ポンプや、ヒーターなどへの負荷に向かっては、
T1、T2、T3、から つながります。

電源からの配線
電源からの配線と、負荷への配線

回路図上では、上の図のように書かれていても、
実際の一次側の配線は、ワタリをとって配線します。

電源からの実際の配線
ワタリ配線



実際の修理について考えていきましょう。
洗浄機の洗浄準備ができて、スイッチを押しても洗浄ポンプが
回らない場合を考えます。
図の MS1 を洗浄ポンプのマグネットスイッチ、
P1 を洗浄ポンプと仮定します。

まずは、一工程、動作させてみます。
すすぎは、するかどうか?
クランプメーターがあるなら、ヒーターの動作も確認してもいいでしょう。
すすぎも、しない ヒーターにも電流が流れない場合には、
電源を確認しましょう。
電圧を測れば、確認できます。

電源からの実際の配線00

図の①と②、①と③、②と③ の間の電圧を測定します。
全てが動作しない環境でしたら、おそらく電圧は、かかっていないでしょう。
制御は、単相100V、負荷は全て三相200Vの場合でしたら、
このような症状もありえます。
電圧がかかっていない場合には、手前の電源ラインを
診断するだけですので、簡単ですね。

万一、電圧がかかっているのに、全ての負荷が動作しない場合には、
マグネットスイッチの中央部分を確認しましょう。
MC003.jpg

この部分は、コイルに電圧がかかった場合に、接点と一緒に動きます。
ここが、動かなければコイルまでに問題があります。

4つの負荷が同時に壊れることは、考えられにくいので、
この場合でしたら、ここが動かないことが多いでしょう。
実際には、信号を出している基板からの出力が出ていないことが多いはずです。

MC004.jpg

コイルに電圧がかかっているか、かかっていないか調べるには、
マグネットスイッチ側では、ここを調べればわかります。
このマグネットスイッチでしたら、コイルにAC200Vがかかることが、
安易に読み取れますが、ものによっては、100V、24V、12Vなどの
電圧で制御しているものもあります。
ACのみではなく、DCの場合もあるので、要注意です。

コイルに電圧がかかっているのに、マグネットスイッチが動作しない場合には、
マグネットスイッチのコイルが悪くなっているかもしれません。
一次側に電圧がかかっているなら、中央の可動部を押してみます。

MC005.jpg

これで、ポンプが回れば、マグネットスイッチのコイルが不良と結論できます。

可動部は動いているけど、ポンプが回らない場合
この場合には、マグネットスイッチの負荷側の電圧を測定しましょう。
電源からの実際の配線01

一次側に電圧がかかっていて、コイルも動作している時には、
二次側、T1、T2、T3 に電圧がかかっているはずです。
今回も、①と②、①と③、②と③ の電圧を測定します。
全てに規定の電圧がかかっていても、動作しない場合には、
マグネットスイッチ以降の配線か、モーター自体の不良です。

ここで測定した時に、全く電圧がかからない場合には、
マグネットスイッチの接点の劣化による導通不良が考えられます。
また、①と②には電圧がかかっているけど、②と③、①と③には、
電圧がかからない場合も同様です。

マグネットスイッチは、フロントの化粧を外せば接点が見えます。
危険なので、電源を切ってから確認しましょう。

DSC05074.jpg

MC006.jpg

接点が悪くなれば、電気は流れにくくなります。
一次側に電圧がかかっていない状態の時でしたら、
接点間の導通を測定することも可能です。

MC007.jpg

マグネットスイッチの一次側に電圧がかかっていないことを確認した上で、
中央を押しながら、①と④、②と⑤、③と⑥の導通を測定します。
手で押せば、導通があるのに、コイルで引かれた時に導通がない場合は、
コイルに適正な電圧がかかっているなら、コイルの不良です。
①と④、②と⑤、③と⑥の間は、ほとんど抵抗のない値が出ます。

コイル A1とA2 の導通を測ることでコイルの良否を知ることは、
可能だと思われますが、どの値が正しい抵抗値か計算するのは、
難しいと思われます。
時々、正常に動作しているマグネットスイッチのコイルの抵抗値を
チェックして、型式ごとに記録しておけば便利かもしれません。
コイルに関しては、他の方法でも調べられるため、
特に必要はありませんが。

ほとんどのマグネットスイッチは、筐体も樹脂製ですので、
スイッチ自体で漏電することは、ほとんどありません。
ただし、水濡れや、虫などの影響で、中で短絡したり、
水を介しての地絡(漏電)は、起こりえます。

テスターや、メガテスターを使えば、不良箇所の発見は簡単です。

《参考》
テスターの使い方
メガテスターの使い方
基礎的電気回路



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