DCモーターの ON/OFF スイッチの容量

質問

DCモーターをスイッチでON/OFF する際のスイッチの電流の容量についてお尋ねします

　モーターの規格；　DC12v 定格１２A　　起動時100A

この場合スイッチは20A程度のもので良いのでしょうか？それとも起動時の電流に耐えられ物にすべきなのでしょうか？

モーター保護の為サーキットブレーカーも付けようと思うのですが、サーキットブレーカーは短時間は突入電流に耐えられると聞いたことがあるのですが定格電流程度のものでいいでしょうか？

リレーなどではサージ用にダイオードを入れますが必要になりますか？

よろしくお願いします。

回答No.1

fujiyama32 · ベストアンサー

開閉器類を選定する場合、次のような事項を検討する必要があります。

<1>開閉器の選定
1)起動電流と定格電流の開閉性能
起動時の直流電流を確実に投入(閉路)できて、定格電流も確実に
遮断(開路)できる開閉器を選定する必要があります。
また、緊急の場合等により起動電流を遮断することも考えられます
ので、起動電流の状態も確実に遮断(開路)できることも考慮します。
DC100Aでも確実に開閉できる開閉器を設定します。
(注)
定格電流20Aの開閉器でも使用可能ですが、DC100Aを開閉した時、
問題なく開閉できるのかを検討する必要があります。
開閉器の性能によりますが、100Aを投入しますと接点が溶着して
しまう可能性がありますので充分注意する必要があります。

2)開閉頻度の検討
モータの運転停止の頻度により開閉器が応答する必要がありますので、
この頻度に耐える開閉器を選定します。
(注)
運転停止の頻度が極端に短い場合は接点が溶着してしまう可能性が
あります。

3)電気的寿命の検討
モータの運転停止により接点が消耗しますので、運転頻度や保守の
期間を考慮して、想定した年月に耐える得る性能の開閉器を選定し
ます。
(注)
DC100Aを投入して、DC20Aを開路した場合の接点が徐々に消耗します。
運転頻度等と運転年月を考慮して何年ぐらい使用できれば良いのか
を検討します。
また、接点の交換が可能の機種を選定した場合は、接点交換作業を
考慮して選定します。

4)機械的寿命の検討
開閉器の機械的寿命もありますので、3)と同様に検討します。

5)直流用開閉器について
交流用の開閉器に比べ直流電流は開閉が困難ですので、特にDC100A
を確実に開閉するには直流電流専用の開閉器を選定した方が良い
でしょう。

6)操作方法による選定
手動で開閉するのか、或いは安全性等を考慮して押しボタンや小型
リレーの接点で遠方から操作するなどの違いにより選定機種が変り
ます。
(注)
手動操作型開閉器と操作コイルよる電磁接触器や大型のリレー類
があります。

<2>サーキットブレーカの選定
一般的なブレーカの動作特性は短時間の突入電流に耐えられるよう
に製作されていますので、起動電流がどの程度の時間継続するのか
を調べて、この電流と時間によりトリップしないことを動作特性表に
よりチェックして定格電流値を決定する必要があります。
(注)
市販されている一般的なブレーカは交流用が一般的です。
直流回路に使用した場合、動作特性が変化する機種もありますので、
カタログ等の記載に注意する必要があります。
必要によりブレーカメーカーに相談すると良いでしょう。

この他、重要な事項としてサーキットブレーカを接続してから直流
モーターが保護できるとは限りません。
これはサーキットブレーカの動作保護特性と直流モーターの熱的な
特性(過負荷特性)が合致していないことにあります。
モータを過負荷保護したい場合はモータメーカーに相談して過負荷
保護できる機器(含むブレーカ)を推奨してもらうと良いでしょう。

なお、サーキットブレーカを使用する意味として、配線の保護を
含め事故の影響を電源側に進展しないようにトリップさせる役目
と考えます。

<3>ダイオードの選定
モーターの容量が考えますと、L(コイル成分)のエネルギーが大きい
ため、ダイオードでは、直ぐにパンクする可能性が高いものと推察
されます。
サージを吸収したい場合はモーターの容量を考慮したCR方式の
サージ吸収素子を選定する必要があると思います。
サージ吸収素子メーカのカタログ等を取り寄せて適切な素子を
選定します。