サーマルスイッチの仕組み 春日電機 MUF10-4 HRD-010編

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サーマルスイッチとはモータが過負荷(回転が重くなること)となった時にコイルが焼損するのを防止するスイッチです。写真のものは春日電機 MUF10-4、荏原製作所の給水ポンプで使用されていたマグネットスイッチです。
kasuga HRD-010 サーマルスイッチ
マグネットスイッチの下の部分(赤丸の部分)をサーマルスイッチといいます。

早速、取り外して分解してみてみます。
春日電機 サーマルスイッチ 仕組み1
モータへの電気はAからBへ向かって流れます。コイルに電流が流れることによって熱が出ます。
 
春日電機 サーマルスイッチ 仕組み2
このコイル部分の電流が増えると熱が発生し、コイルが巻いてあるバイメタルが伸びて下の板を矢印の方向に押します。すると、Cのラッチ部分が外れます。

春日電機 MUF10-4サーマルスイッチ 仕組み3
Dの接点(スイッチ)が右から左に動いて、回路が切り替わります。この状態が「サーマルトリップ」または「サーマルが作動した」という状態です。
 
サーマルスイッチの正常な状態
通常はこのスイッチが沈んでいますが、

サーマルトリップのトリップ状態
サーマルスイッチが作動すると(過負荷になると)飛び出ます。飛び出ているときは過負荷になったということです。このスイッチが飛び出ているかで異常を判断します。スイッチが切れることでコンタクタを遮断します。サーマルスイッチ自体ではモータ電路の遮断ができません。
 
サーマルスイッチ 設定値
このダイヤルで電流値を決めます。モータの定格電流値+アルファ(ちょっとだけ)の値が良いでしょう。この値以上の電流が流れるとサーマルスイッチが作動します
 
マグネットスイッチとサーマルスイッチの関係
サーマルスイッチはコンタクタのON/OFFを制御している回路の途中に入っています。
サーマルスイッチが作動するとこの回路を切断させるので、マグネットスイッチがOFFになるというわけです。
 

サーマルスイッチが作動した場合に考えられるのはモータの過負荷です。
ポンプの羽に異常があったり、軸受け(ベアリング)に異常があったりすると回転が重くなり(手で廻せない位になります)電流が大量に流れ(過電流・過負荷)、サーマルスイッチが作動します。こんなときは2台運転であれば、応急的に片側運転にして、すぐにポンプの修理もしくは交換をしましょう。またコンタクタの接点不良時にも作動する場合があります。その場合はコンタクタの交換が必要です。

※H25.4.1
下記新しく記事を書きました。
ポンプで使用されるサーマルスイッチ 三菱 TH-N20

※H26.7.25
写真を撮りなおしました。加筆修正しました。
 

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