電気制御へ挑戦①～タイムスイッチと電磁接触器編～

１．使用する機器

電気制御の中でも単純なON/OFFをする制御ですが、タイムスイッチを使って指定した時間で照明を制御する回路を作っていきたいと思います。

今回作る回路に使用する機器は以下の通り

①タイムスイッチ

今回使用するタイムスイッチは24時間式といって、１日（２４時間）の中でスイッチをＯＮする時間とＯＦＦする時間を指定するもの。タイムスイッチを動かすための電源と負荷へ電気を送る部分は別になっています。写真のものは生産完了品です。

②安全ブレーカー

負荷へ流れる電流が過大となると配線の焼損など事故につながる恐れがあるため、過電流を検知した場合回路を遮断するブレーカーを設置します。今回の回路では本来は写真のタイプではなく、２Ｐ２Ｅ（２極２素子）のものを使うのが正しいです。

③電磁接触器（マグネティックコンタクタ）

コイル端子に電流が流れると電磁力が働き、接点を閉じる開閉器です。今回使うタイムスイッチは負荷側に大きな容量のものをつなげることができないため、電磁接触器を使って間接的に操作する必要があります。写真のものは生産完了品です。

２．配線方法

では配線をしていきます

①電源側の配線

電源は２回路必要です。１つは接続する負荷（照明など）の電源、もう１つはタイムスイッチを動かすための電源です。家の時計も電池を入れなければなりませんよね？電気制御のタイムスイッチも電源が必要です。また、負荷へつなぐ電源は、通常の分電盤と同じようにブレーカーを設置しました。

②負荷へつなぐ配線

信号で機器をオンするために、先ほどの電源（ブレーカー）から、機器をつなぐコンセントまで配線します。

ブレーカーの二次側（右側）から、電磁接触器の主接点一次側（上下３点ある端子の上側）へ配線し、電磁接触器の主接点二次側（下側）にはコンセントをつなぎました。これであとは電磁接触器がＯＮになれば一番上のプラグから一番下のコンセントまで電流が流れるようになります。

③制御部分の配線

最後に、設定した時間に電磁接触器を動かすための制御回路を配線します

タイムスイッチが指定した時間でオン→電磁接触器へ信号を送る→電磁接触器がオン、という制御になります。

これで配線が完了です。

タイムスイッチがＯＮになると、電磁接触器のコイル端子（黄色い線が入っている手前の2点）に電流が流れ、接点が閉じるようになります。

タイムスイッチ側ではCOM端子に電圧がかかるようにS1端子とつなぎ、NO端子と電磁接触器のコイル端子をつなぎます。

NOとはノーマリーオープンのことで、信号を受け取るとスイッチが閉じる種類の接点です。Ａ接点やメーク接点ともいいます。その隣のNCはノーマリークローズで、信号を受け取るとスイッチが開く種類の接点です。B接点やブレーク接点ともいいます。間違ってこちらにつなぐと、設定した時間になるとスイッチが開き、コイルへ電流が流れなくなり、逆に電磁接触器の接点が開いてしまいます。（この場合、信号のないときに接点が閉じています。）

※今回の回路の場合、コンセントを挿す向きによってちゃんと動作しなくなります。極性を確認する必要があります。（白いコードに黒いしるしをつけているのはそのため）

３．動作確認

それでは、ちゃんと使えるか確認します。

無事に照明が点灯しました。夜間に照明を点灯させて、朝起きるころには消えているというような制御が可能になります。

ちなみに電磁接触器というのは磁力で接点を閉じるのですが、磁力がなくなるとばねの力で接点が戻る仕組みです。この接点が戻るときにそこそこ大きな音がするので、寝室で使用するのは現実的ではありません。

今回はタイムスイッチのみでしたが、これに自動点滅器（明るさセンサー）を加えることで暗くなったら点灯し、指定した時間に消灯するというような制御ができるようになります。それはまたの機会に。