スパークキラーとは？接続箇所や選定方法などを解説！

この記事では『スパークキラー』について

『スパークキラー』とは
『スパークキラー』の接続箇所
『スパークキラー』の選定方法

などを図を用いて分かりやすく説明するように心掛けています。ご参考になれば幸いです。

スパークキラーとは

スパークキラーは「スイッチのON/OFF時に発生する接点部のスパーク(火花)」や「サージ電圧」を抑制する部品です。

スパークキラーの内部はコンデンサと抵抗が直列接続して一体化している構造となっています。コンデンサには一般的にはフィルムコンデンサを、抵抗にはサージ耐力に優れているものを用いています。

リレー等のスイッチをON/OFFすると、インダクタンス成分を含む負荷では、逆起電圧(サージ電圧)が発生します。また、リレー等の接点部でスパーク(火花)が生じた場合、接触面が消耗するため、接点の寿命が短くなります。このサージ電圧やスパークを抑制する際にスパークキラーを用います。スパークキラーのコンデンサ(C)と抵抗(R)で決まる時定数によって、サージ電圧の急激な変化を緩やかにしてくれています。

スパークキラーに抵抗が接続されている理由

コンデンサのみ接続している場合、スイッチのON時(接点投入時)において、コンデンサの過大な放電電流が接点部に流れてしまいます。その結果、接点の溶着が生じてしまう可能性があります。そのため、スパークキラーはコンデンサと抵抗を直列接続しており、抵抗によりスイッチON時のコンデンサの放電電流を制限しています。

スパークキラーの接続箇所

スパークキラーは直流回路でも交流回路でも使用することができますが、交流回路で使用する場合には、接続箇所に注意が必要となります。

これから直流回路と交流回路におけるスパークキラーの接続箇所について説明します。

直流回路における接続箇所

直流回路でスパークキラーを接続する場合、スイッチに並列接続するか、負荷に並列接続します。接続箇所によって、サージ電圧の抑制効果に大きく差はないですが、接点部でスパークが確認できるような状態においては、スイッチに並列接続した方が有利な場合があります。

交流回路における接続箇所

交流回路でスパークキラーを接続する場合には、負荷に並列接続するのが一般的です。

スパークキラーはコンデンサと抵抗が直列接続している部品です。そのため、スパークキラーをスイッチに並列接続した場合、スイッチのOFF時において、漏れ電流(漏洩電流)が流れてしまいます。この漏れ電流により、スイッチが誤動作を引き起こしてしまう可能性があります。

コンデンサの静電容量が大きいほど、インピーダンスが小さくなるため、漏れ電流が大きくなります。

スパークキラーの選定方法

では次に、スパークキラーの定格電圧、コンデンサ容量、抵抗値について説明します。

スパークキラーの定格電圧

回路電圧より大きな定格電圧のスパークキラーを選定します。

また、スパークキラーの定格電圧は全て交流電圧(AC電圧)での値となっていますが、直流回路でも使用可能です。定格AC電圧の値に\(\sqrt{2}\)を掛けることで、下表に示すように直流電圧(DC電圧)に換算することができます。

定格AC電圧	使用可能なDC電圧
\(150{\mathrm{V_{AC}}}\)	\(212{\mathrm{V_{DC}}}\left(←150{\mathrm{V_{AC}}}×\sqrt{2}\right)\)
\(250{\mathrm{V_{AC}}}\)	\(353{\mathrm{V_{DC}}}\left(←250{\mathrm{V_{AC}}}×\sqrt{2}\right)\)
\(275{\mathrm{V_{AC}}}\)	\(388{\mathrm{V_{DC}}}\left(←275{\mathrm{V_{AC}}}×\sqrt{2}\right)\)
\(500{\mathrm{V_{AC}}}\)	\(707{\mathrm{V_{DC}}}\left(←500{\mathrm{V_{AC}}}×\sqrt{2}\right)\)