コンタクタによるモータの制御、絶縁、保護方法について

信頼性の高いモータ制御が必要な場合は、コンタクタ、過負荷リレー、手動モータスタータの Schneider Electric Easy TeSys ファミリをご検討ください。これらのデバイスに詳しくない場合、コンタクタというのは、絶縁された制御電圧を使用してモータをオン/オフするように設計されたモータ制御リレーの特別なクラスのことです。暖房、換気、空調をはじめ、コンプレッサ、ポンプ、炉、マテリアルハンドリング、パッケージングなど、多くの関連用途で使用されています。主な特徴として、頑丈な構造で大きく、標準的な電磁リレー（EMR）よりも大きく丈夫な接点が挙げられます。特殊な素材や接点開閉の高速化など、アークを抑制する技術を採用しています。

SchneiderのTeSysコンタクタは、幅広い定格電力に対応し、設置が容易なコンパクトなコンポーネントです（図1）。それらはIEC、UL、CSA規格に適合しています。また、ULとCSAの製品認証を取得し、IP-20のフィンガーセーフを実現しています。

図1：Easy TeSysコンタクタは、HVAC、コンプレッサ、ポンプ、炉、マテリアルハンドリング、パッケージング、その他多くの関連アプリケーションのモータに重要な制御と保護を提供する小型コンポーネントです。（画像提供：Schneider Electric）

Schneider ElectricのEasy TeSys DPE シリーズ 3相コンタクタは、1/3～25馬力（HP）の定格電力と、24ボルト直流（VDC）、24ボルト交流（VAC）、120VAC、240VACの絶縁制御電圧でモータを制御できます（図2）。

図2：DPEシリーズ モータコンタクタは、最大100万回の電気的寿命に対応し、IEC 60947の利用区分AC-1、AC-3、AC-4、AC-8a、AC-8bに適合するように設計されています。（画像提供：Schneider Electric）

たとえば、Schneider Electric DPE18U7 コンタクタは、480 ボルトで3相7.5HPモータを制御し、制御電圧は240 VAC（U7）です。

熱過負荷リレー

Easy TeSysファミリには、AC回路やモータを過負荷、位相不良、始動時間の延長、ローターの失速状態から保護するために設計された補完的な熱過負荷リレーのシリーズも含まれています。DPER シリーズ 3極熱磁気回路ブレーカは、IEC 60947-2およびIEC 60947-4-1の規格に適合しています。モータ電流を監視し、電流が制限値を超えると接点が開き、モータを停止させます。DPERには15種類のモデルがあり、それぞれ設定可能な熱電流トリップレベルの幅があります。過負荷保護モデルは、一部のEASY TeSys DPEシリーズ コンタクタと互換性があります。

3相コンタクタ DPE09 ～ DPE38 の下部端子にコンタクタのスクリュークランプ端子で直接接続します。これは、配線が簡略化されるため、私が気に入っている機能です。この組み合わせの共通幅は45ミリメートル（mm）で、DINレールへの取り付けや、DPEコンタクタマウント（図3）を使ってパネルにネジ止めすることができます。

図3：DPER熱過負荷リレーは、DPEシリーズ コンタクタに直接接続します。前面パネルのリミット設定ダイヤルには、密閉可能なカバーが付いており、自動または手動でリセットすることができます。また、停止ボタンやリセットボタン、フロントパネルのテスト機能により、制御やトラブルシューティングが可能です。（画像提供：Schneider Electric）

Schneider ElectricのEasy TeSys DPER32 熱過負荷リレーは、23～32アンペア（A）の範囲で調整ができるトリップクラス10の過負荷プロテクタです。400ボルトで動作する15キロワット（kW）のモータに適しています。3相モータで動作する差動デバイスで、位相不良や負荷のアンバランスを監視する機能も備えています。IEC、UL、CULを含む、複数の規格で認証されているプロテクタファミリです。

手動モータコントローラ/プロテクタ

Easy TeSysファミリには、モータを保護するだけでなく、制御するために設計された手動モータコントローラも含まれています。手動モータコントローラ GP2E シリーズは、UL 60947-4-1に適合し、モータ遮断に適した定格を有しています（図4）。このシリーズは、モータ制御と熱的および磁気的な電流過負荷保護の両方を兼ね備えています。押しボタンで、制御のスタートやストップを行い、ユーザーが選択可能な熱電流制限は、フロントパネルからアクセスできます。

図4：Easy TeSys GP2Eシリーズは、モータ制御と熱および磁気による2つの電流過負荷保護を兼ね備えています。押しボタンで、制御のスタートやストップを行い、ユーザーが選択可能な熱電流制限は、フロントパネルからアクセスできます。（画像提供：Schneider Electric）

DPER過負荷リレーと同様に、GP2Eコントローラは熱トリップ10定格のデバイスです。Easy TeSysコンタクタと組み合わせることで、最大35キロアンペア（kA）に対応することができます。GP2Eシリーズには15種類の製品があり、それぞれ特定の範囲の熱トリップレベルと固定磁気トリップ電流を備えています（図5）。

図5：GP2Eシリーズのコントローラは、モータ制御に加え、調整可能な熱過負荷トリップレベル保護と固定トリップレベルの磁気短絡保護機能を備えています。（画像提供：Schneider Electric）

Schneider ElectricのEasy TeSys GP2E14 は、調整可能な熱トリップ定格6～10A、磁気トリップ電流138Aの手動モータコントローラの一例です。IEC 60947-2およびIEC 60947-4-1の規格に適合しています。

コンタクタと同様に、これらの手動モータコントローラは、DINレールまたはパネルに直接簡単に取り付けることができます。私が気に入っているのは、 GV2AF3 コンビネーションブロックを使って、コントローラとDPEコンタクタを直接組み合わせることができる点です（図6）。

図6：GV2AF3を使用することで、手動式モータコントローラGP2Eシリーズの負荷側にDPEシリーズのコンタクタを搭載することができます。（画像提供：Schneider Electric）

まとめ

Schneider Electricの手動モータコントローラ Easy TeSys GP2Eは、同社のDPER熱過負荷リレーと3極DPEコンタクタとともに、最も一般的なモータアプリケーションのスイッチと保護用に設計されています。このように、デバイスは使いやすく、最大25HPまでのモータの制御や保護に最適です。