接触器と開閉器の違い！電磁開閉器の構造とサーマルリレーの役割

接触器と開閉器の違い

接触器と開閉器の違いにおける電磁接触器の構造と役割

 

農業現場で灌水ポンプや換気ファンの制御盤を開けると、必ずと言っていいほど設置されている黒い箱状の部品。これが「接触器」や「開閉器」と呼ばれるものですが、現場では混同されがちです。まず、基本となる電磁接触器（マグネットコンタクタ：MC）について、その構造と役割を深掘りします。

 

電磁接触器の最大の役割は、「電気信号によって、大きな電流が流れる回路を安全にオン・オフすること」です。

 

参考）これで理解！電磁接触器と電磁開閉器～仕組みや用途の違い～
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家庭の照明スイッチのように手動でカチカチと切り替えるのではなく、電磁石（コイル）に電気を流すことで磁力を発生させ、その吸引力で鉄心を動かし、接点（スイッチ部分）を強制的に接触させます。

 

• コイル（操作部）： ここにAC100Vや200V（あるいはDC24Vなど）の操作電源を流すと電磁石になります。
• 固定鉄心と可動鉄心： 電磁石になった固定鉄心が、バネの力で離れている可動鉄心を引き寄せます。
• 主接点： モーターなどの動力電源（R, S, T相）をつなぐ大きな接点です。鉄心の動きに連動して閉じ、電気が流れます。
• 補助接点： 制御回路用の小さな接点です。運転ランプを点灯させたり、自己保持回路を組むために使われます。

農業用ハウスでは、温度センサーやタイマーからの微弱な信号を受け取り、この電磁接触器のコイルを作動させることで、大電流が必要な循環扇やカーテン開閉モーターを動かしています。ここで重要なのは、電磁接触器単体では、モーターに負荷がかかりすぎた際の「保護機能」を持たないという点です。単に「命令通りに電気を通す・遮断する」だけの忠実なスイッチ、それが電磁接触器です。

 

参考）https://faq-fa.fujielectric.co.jp/faq/show/1715?category_id=1amp;site_domain=default
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仕組みとして、接点が離れる瞬間に「アーク」と呼ばれる青白い火花が飛びます。電磁接触器は、このアークを素早く消滅させる「消弧装置」を備えているため、ナイフスイッチ（手動の開閉器）よりもはるかに高頻度な開閉動作に耐えることができます。

 

参考）【現場で役立つ】電磁接触器（コンタクター）の不具合と調査
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三菱電機や富士電機などのメーカーサイトでは、内部構造のカットモデルや詳細な仕様が公開されており、選定の参考になります。

接触器と開閉器の違いとサーマルリレーによるモーター保護

「接触器」と「開閉器」の違いを決定づけるのが、サーマルリレー（熱動継電器）の有無です。

 

一般的に「電磁開閉器（マグネットスイッチ：MS）」と呼ばれる機器は、前述の「電磁接触器」に「サーマルリレー」を物理的にドッキングさせたものを指します。

 

参考）電磁接触器とは、電磁開閉器とは何か、写真とイラストで解説！
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数式で表すと以下のようになります。

 

電磁開閉器（MS） ＝ 電磁接触器（MC） ＋ サーマルリレー（THR）
なぜ農業用モーターにはこの「サーマルリレー」がセットになった開閉器が必要なのでしょうか？それは、農業環境特有のリスクから高価なモーターを守るためです。

 

• 過負荷（オーバーロード）：

  井戸ポンプの吸込口に藻や泥が詰まったり、送風ファンの軸受けが錆びて回転が重くなったりすると、モーターは回ろうとして通常よりも大きな電流（過電流）を流し続けます。これを放置するとコイルが発熱し、最終的に焼き切れてしまいます。

   

  参考）【レベル1-1】汲み上げポンプ用電動機のサーマルリレーを選定…
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• 欠相（けっそう）：

  三相200Vの配線のうち、端子の緩みや電線の断線で1本だけ電気が来なくなる状態です。この状態でモーターを回すと、残りの2相に過大な電流が流れ、極めて短時間で焼損します。

   

サーマルリレーの内部には「バイメタル」という、熱で曲がる金属板が入っています。モーターへ向かう電流がここを通過するとき、規定値以上の電流が流れ続けるとバイメタルが熱で湾曲し、内部のスイッチを「カチッ」とトリップさせます。このトリップ信号を使って電磁接触器のコイルへの通電を遮断し、モーターを緊急停止させるのです。

 

参考）サーマルリレーの選定・設定方法—過負荷から電動機を保護するた…
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つまり、「接触器」は単なるスイッチ、「開閉器」はスイッチ＋保険（保護装置）と理解してください。

 

農業用ヒーターや照明など、過負荷でモーターがロックする心配のない機器（抵抗負荷）には、安価でコンパクトな「電磁接触器」単体が使われることが多いですが、ポンプやファンなどの電動機には必ず「電磁開閉器」を選定する必要があります。

 

参考）電磁接触器と電磁開閉器の違いと選定方法｜シーケンス制御ハード…
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オムロンの技術解説ページでは、サーマルリレーの動作特性曲線や、整定電流の合わせ方が詳しく解説されています。

接触器と開閉器の違いから見るマグネットスイッチの寿命と交換

電磁接触器や電磁開閉器（マグネットスイッチ）は、半永久的に使えるものではありません。明確な寿命があり、農業のような過酷な環境では、メーカーの想定よりも早く故障することが多々あります。寿命は大きく分けて「電気的寿命」と「機械的寿命」の2つがあります。
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1. 電気的寿命（接点の摩耗）
スイッチを入切するたびに発生するアーク（火花）によって、接点の金属表面は少しずつ溶け、荒れていきます。

 

• 症状: 「ジジジ…」という異音が大きくなる、接点が溶着して離れなくなる（ポンプが止まらなくなる）、接触不良で電気が通らなくなる（ポンプが動かない）。

  参考）電磁接触器の故障パターン
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• 農業での注意点: ビニールハウスの自動換気システムなど、温度制御で「数分おきにON/OFFを繰り返す」ような使い方は接点の消耗が激しくなります。

2. 機械的寿命（可動部の疲労）
鉄心を引き寄せるバネの金属疲労や、可動部の樹脂の摩耗です。

 

• 症状: コイルに電気を流しても鉄心が吸着しない、動作音が異常に大きい、振動する。

交換時期の目安と延命のコツ
一般的に、開閉回数が100万回〜1000万回とされていますが、年数で言えば約10年が目安と言われています。しかし、湿度の高いポンプ室や、塵埃の多い精米所などでは5〜7年で不具合が出始めることもあります。

 

• 接点の点検: 多くの機種はカバーを外すと接点を目視できます。黒く煤けている程度なら問題ありませんが、表面がデコボコに荒れていたり、厚みが半分以下になっていたら即交換です。​
• 異音の確認: 「ブーン」という唸り音が大きくなったら要注意です。これは鉄心の接触面に錆やゴミが付着し、密着できずに微振動しているサインです。放置するとコイルが過熱して焼損する恐れがあります。

  参考）電磁石の唸り｜富士電機機器制御
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故障した際、接点だけを交換するキットも販売されていますが、農業現場では手間と信頼性を考慮し、マグネットスイッチごと新品に交換するのが一般的です。その際、「コイル電圧（100Vか200Vか）」と「モーター容量（kW数）」、そして「補助接点の構成（1a1bなど）」を必ず確認し、同じスペックのものを選定してください。

 

MonotaROの選定ガイドは、各メーカーの型番の読み方や、旧型番からの置き換え推奨品を探すのに便利です。

接触器と開閉器の違いと農業現場でのトラブル対処法

検索上位の教科書的な解説ではあまり語られない、しかし農業現場では頻発する「接触器・開閉器」特有のトラブル原因があります。これを知っておくだけで、突然の設備停止による作物の全滅リスクを減らせます。

 

① アリ・ナメクジの侵入による絶縁破壊
意外に思われるかもしれませんが、制御盤内への「アリの侵入」は、接触器故障の代表的な原因の一つです。

 

特に冬場や梅雨時は、暖かく乾燥した制御盤内は虫にとって快適な巣になります。電磁接触器の接点部分にアリが入り込むと、その体液で絶縁破壊（ショート）を起こしたり、接点間に挟まって導通不良を引き起こしたりします。

 

参考）高圧受電用の地絡継電器内への蟻の侵入で地絡継電器が誤動作する…
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• 対策: 盤のケーブル引込口（底面の穴）に隙間はありませんか？パテや発泡ウレタンで完全に塞ぐことが重要です。また、盤内に忌避剤を設置するのも有効です。

  参考）上手な制御盤の結露対策
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② 長距離配線による「チャタリング」現象
広い畑や大規模ハウスでは、電源元からポンプまでの配線が数百メートルに及ぶことがあります。電線が長いと電気抵抗で「電圧降下」が発生します。

 

ポンプ起動時の突入電流で一時的に電圧がガクンと下がると、電磁接触器のコイルの吸着力が弱まり、「ガガガガッ」と高速でON/OFFを繰り返すチャタリングが発生します。これは接点を猛烈な勢いで摩耗させ、最悪の場合、接点が溶けてくっつき（溶着）、ポンプが止まらなくなって焼き付きます。

 

参考）水中ポンプが故障して吸い上げない原因と対処法【2025年版完…
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• 対策: 電線を太くする、または操作回路用に別系統の安定した電源を引くなどの対策が必要です。

③ 高湿度によるトラッキング現象
日本の夏場のハウス内は高温多湿です。夜間に温度が下がると、冷えた制御盤内の金属部分に結露が発生します。電磁接触器の端子台に埃が溜まり、そこに水分が付着すると、漏電して火花が散る「トラッキング現象」が発生し、火災の原因になります。

 

参考）ベテラン保全担当者も悩ませる盤の湿気問題。その原因と対策（中…
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• 対策: 盤内に「盤用ヒーター」や「除湿剤」を入れること、そして定期的にエアダスターで埃を飛ばすことが、地味ですが最も効果的な延命措置です。

農業における電気トラブルは、単なる部品交換では解決しない「環境要因」が潜んでいます。「接触器」と「開閉器」の違いを理解した上で、設置環境を見直すことが、安定した農業経営への第一歩となります。

 

日本電気技術者協会の技術解説ページでは、トラッキング現象のメカニズムや漏電火災の防止策について専門的な情報が得られます。

 

 

三菱電機 S-T10 AC100V 1a 電磁接触器 (補助接点: 1a) (代表定格11A) (DINレール・ねじ取付) (充電部保護カバー) NN