ビュー: 100 著者: HanZhen Xu 公開時間: 2025-06-20 起源: サイト
コイルの制御方式別にシングルコイル制御、デュアルコイル制御、省エネ基板制御（PWM制御基板＋シングルコイル制御）の3種類を紹介します。この記事では、DC コンタクタの構造、動作原理、エネルギー消費特性をシングルコイル、デュアルコイル、PWM 制御方式と比較し、それぞれの長所、短所、適用可能性を分析します。
シングルコイル DC コンタクタの主なコンポーネントには、シングル コイル、スプリング リセット機構、および接点システムが含まれます。その動作原理は、コイルに継続的に通電すると磁界が発生し、これによりアーマチュアが上方に移動し、可動接点が固定接点に近づき、常開接点が接続されます。コイルへの通電を切ると電磁吸引力がなくなり、可動接点が元の位置に戻り常開接点が遮断されます。
電力制御システムの中核コンポーネントである DC コンタクタの性能とエネルギー消費は、システム効率に直接影響します。一般に、DC コンタクタは固定接点をそのままに分類できます。電源が遮断されるとスプリングが復帰し、可動接点と固定接点が分離します。シングルコイル DC コンタクタの主な欠点は次のとおりです。
① 一般に、エネルギー消費は比較的高くなります。つまり、P = I⊃2。 * R (全電流動作 I = Us / R) であるため、通常、シングルコイル DC コンタクタのコイル温度上昇が最も高くなります。
② シングルコイル DC コンタクタのコイル制御回路が非励磁になると、大きな逆起電力が発生します。制御電圧が DC12V または DC24V の DC コンタクタの場合、コイルの通電が遮断された瞬間に数百ボルトの逆電圧が生成されます。一般的な解決策は、コイル制御回路にフリーホイーリング ダイオードを並列接続することです (この方法では通常、DC コンタクタの電源が切られたときにメイン接点の解放時間が長くなるため、TVS ダイオードまたはツェナー ダイオードと直列のフリーホイーリング ダイオードがコイル制御回路と並列に使用されることがよくあります)。
③ コイルの動作電圧範囲（Us）が小さく、一般に 85%Ue ～ 110%Ue となります（Ue は製品の定格動作電圧を表します）。
シングルコイル DC コンタクタの主な利点は、製造コストが低いことと、電磁干渉 (EMC) に対する強い耐性です。
ダブルコイル DC コンタクタの主な構造は、始動コイル (高電流)、保持コイル (低電流)、回路切り替え制御基板、スプリング リセット機構、および接点システムで構成されます。その動作原理は、最初にコイルに電源が投入されると、始動コイルと保持コイルが並列に接続されて同時に通電され、十分な初期電磁力を提供する強力な電磁場が発生し、この電磁力が約 130 ms 持続します。次に、回路切り替え制御基板が始動コイルを遮断し、保持コイルのみが継続的に動作するようにし、製品の正常な閉状態を維持するために適切な磁場を提供します。二重コイル DC コンタクタの主な欠点は次のとおりです。
① 始動電力は P_start で示されるように比較的高いため、高容量の電源が必要です。
② 二重コイル DC コンタクタの製造コストは、主にコイル組立プロセスの複雑さと回路スイッチング制御基板の追加により比較的高くなります。
③ コイルの動作電圧範囲 (U_s) は小さく、通常 85% U_e ～ 110% U_e の範囲です (U_e は製品の定格動作電圧を表します)。
ダブルコイル DC コンタクタの主な利点は、コイルの連続動作中の消費電力 (P_hold で示される) が低く、重大な逆電圧が発生しないことです (回路スイッチング制御ボードによって抑制されています)。
省エネボード DC コンタクタの主な構成コンポーネントには、シングル コイル、PWM 回路制御ボード、スプリング リセット機構、および接点システムが含まれます。その動作原理は、起動段階ではコイルに全電圧が供給され (起動段階は約 130ms 続きます)、保持段階では電圧出力のデューティ サイクルを調整することで電流が減少します (PWM パルス幅変調)。省エネボード DC コンタクタの主な欠点は次のとおりです。
① 一般に起動時の消費電力 Pstart (起動フェーズ中) が大きいため、使用に必要な電源電力が比較的大きくなります。
② 省エネ基板 DC コンタクタの製造コストは、主にコイルアセンブリの複雑な加工と省エネ制御基板の追加により比較的高価です。
③ 省エネ制御基板に複数の新しい IC が搭載されており、ソフトウェア プログラム制御に依存しているため、電磁妨害 (EMC) 対策能力が弱い。
省エネ基板 DC コンタクタの主な利点は、製品の連続動作エネルギー消費量が極めて低いことです。つまり、コイル温度上昇が低く、コイルの動作電圧範囲が広く、重大な逆電圧が発生しない (省エネ制御基板によって抑制されています)。
DC コンタクタの 3 つの異なるコイル制御方式の違いを次の表にまとめます。
シングルコイル |
ダブルコイル |
省エネボード |
|
始動電流 |
低い |
高い |
高い |
現在の状態を維持する |
大きい |
低い |
低い |
電磁力を維持する |
変わらない |
小さくなる |
変わらない |
コイル使用電圧範囲 |
85%-110% 米国 |
85%-110% 米国 |
宽電压 |
コイル温度上昇 |
高い |
低い |
低い |
コイル極性 |
無極性 |
極性 |
極性 |
逆起電力 |
はい |
いいえ |
いいえ |
