電気スイッチのシンボルについて｜2023年に避けるべきよくある間違い

電気スイッチシンボルは、私たちの生活に電力を供給する回路のネットワークを理解する上で非常に重要です。これらのシンボルは、回路内でスイッチがどのように機能するかを視覚的に表現し、エンジニアや技術者が効果的にコミュニケーションを図り、電気システムを設計するのに役立ちます。電気スイッチは、私たちの日常生活において重要な役割を担っているため、高い需要があります。そのため、電気開閉器産業は、世界最大の電気機器メーカーとなりました。 2021年に$130億ドルさらに成長する見込みだ。

この記事では、最も一般的なものを紹介する。電気スイッチ電気工学のこの側面を包括的に理解することができる。

電気スイッチ記号の定義

電気スイッチ記号は、回路図においてさまざまな種類のスイッチとその機能を表すために使用される図記号である。これらのシンボルは、エンジニア、電気技術者、および技術者が電気回路におけるスイッチの位置と動作を伝達し理解するための、標準化された普遍的な言語を提供する。

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電気スイッチのシンボルの種類

以下は、電気スイッチのシンボルの種類です。これらのほとんどはタッチスイッチ最近の機器では。

単極、単投（SPST）スイッチ記号

単極単投（SPST）スイッチは、1つの入力と1つの出力接続で、単一経路の電流の流れを制御します。SPSTが閉じると回路は完成し、電流が流れるようになります。一方、SPSTが開いているときは回路が遮断され、電流の流れが妨げられます。

SPSTスイッチは、回路の単純な制御が必要な基本的なオン／オフ・アプリケーションによく使用されます。電気回路図では1本の線で表され、スイッチが閉じているときの電流経路を示します。

単極両投（SPDT）スイッチ

単極両投（SPDT）は、1つの入力を2つの出力のいずれかに接続することができます。1つの入力と2つの出力の接続があります。入力と出力の接続は、スイッチの位置に依存します。

SPDTスイッチは、交互の接続や機能を可能にし、回路設計に柔軟性をもたらします。2つの異なる経路または回路を選択する場合によく使用される。電気回路図では、SPDTスイッチは一端が「T」の形をした1本の線で表されます。

二重極、単投（DPST）スイッチ

両極単投（DPST）スイッチは、2つの別々の回路の電流の流れを同時に制御します。閉じているときは、両方の入力接続が出力に接続され、両方の回路に電流が流れます。スイッチが開いているときは、両方の入力接続が出力から切り離され、両方の回路の電流の流れが遮断されます。

DPSTスイッチは、2つの独立したデバイスやコンポーネントの制御など、2つの回路の同期が必要なアプリケーションで一般的に使用されます。電気回路図では、DPSTスイッチは終点を共有する2本の線で表されます。

両極両投（DPDT）スイッチ

両極両投（DPDT）は、2つの入出力接続で2つの回路を独立制御します。複数の位置があるため、入力と出力の接続の組み合わせを変えることができます。DPDT の位置が変わると、入力と出力の接続が変化し続けます。

そのため、DPDTはモータの方向を反転させたり、2つの異なる機能を切り替えるのに理想的な選択肢となります。電気回路図では、DPDTスイッチは終点を共有する2本の線で表され、それぞれの線のもう一方の端は「T」の形をしています。

三路スイッチ

三路スイッチは、照明回路で一般的に使用され、2つの異なる場所から照明器具を制御できる。1つのスイッチが「オン」の位置にあるとき、もう1つのスイッチは照明をオンまたはオフにすることができます。

コモン端子1つとトラベラー端子2つを持っている。コモン端子を一方のトラベラー端子に接続すると回路が完成し、ライトが点灯する。

四路スイッチ

4路スイッチは、3路スイッチと連動して、1つの照明器具の照度を3カ所以上から管理します。これを使って複数箇所から照明をコントロールできる。三路スイッチのトラベラーワイヤーと相互接続することで、接続されたどの場所からでも照明のオン・オフが可能です。

このスイッチは、広い場所や複数の出入り口がある空間では特に便利で、さまざまな場所から照明をコントロールできる利便性がある。現在私たちが使っているすべての電子機器には、このスイッチが搭載されている。例えば静電容量式タッチスイッチは、民生用電子機器、太陽光発電アプリケーション、携帯端末タブレットなどに広く使用されている。

フロートスイッチの記号

フロートスイッチの記号は、ノーマルオープンまたはノーマルクローズの状態を表します。A」図はノーマルオープン状態、「B」図はノーマルクローズ状態です。

熱磁気スイッチのシンボル

サーマルマグネットスイッチは、電磁遮断と熱遮断の両方を内蔵している。電磁石は大電流スパイク時に瞬時に回路を遮断します。

リミットスイッチ記号

リミットスイッチは通常、ノーマルオープン、ノーマルクローズ、ホールドオープン、ホールドクローズで表される。

差動スイッチ記号

差動スイッチ記号は、相線電流と中性線電流の差を示す。電流に差があれば回路は遮断される。

パルスカウンタースイッチ

パルス・カウンター・スイッチのシンボルは、パルス・カウンターがある値に達すると回路が作動することを示している。

ロータリースイッチ記号

この記号のノブは軸を中心に回転し、コモン端子をいずれかの出力端子に切り替える。

リミットスイッチ記号

リミットスイッチのシンボルにはアームがあり、これが作動するとスイッチ接点の位置が変化する。

圧力スイッチ記号

圧力スイッチのシンボルには、それぞれ回路の開閉を示す線に接続または切断された円が描かれている。

温度スイッチ記号

温度スイッチの記号は、ある温度におけるノーマルオープンとノーマルクローズの状態を表している。温度がトリップポイントを下回ると、回路はノーマルクローズになります。

ジョイスティックスイッチシンボル

この記号の丸と点は、接点を作動させるために必要なジョイスティックレバーの方向を示している。

押しボタンスイッチのシンボル

押しボタンスイッチの記号は、押しボタンの位置を示す。ノーマルオープンはボタンが引き出された状態、ノーマルクローズはボタンが押された状態を示す。

バイポーラトランジスタ記号

十分な電流が流れると、トランジスタ記号はNPNトランジスタとPNPトランジスタの両方が動作し、スイッチがオンになることを示している。一方、ベース電流がないときはオフになる。

パワーダイオード

パワーダイオードのシンボルは、電流の導通と遮断を示しています。電圧がしきい値より大きいと電気が流れます。一方、カソード端子がアノードに対してプラスになり、PN接合が逆バイアスになると遮断される。

MOSFETスイッチ記号

MOSFETスイッチの記号は、ドレイン端子、ソース端子、ゲート端子、ボディ端子を表す。ソース端子とボディ端子は常に接続されている。

シリコン制御整流器（SCR）記号

SCRの記号は、4つの代替的なP層とN層を表し、その境界でJ1、J2、J3接合を形成している。

ダイオードACスイッチ（DIAC）記号

この記号は、DIACが動作可能な2つの方向を示している。導通を開始するには、電圧はブレークオーバー電圧点を越えなければならない。

三極交流（TRIAC）スイッチ記号

TRIACのシンボルは、左側に2つの逆並列サイリスタがあり、ゲートは共通です。MT1、MT2、MT3と呼ばれる合計3つの端子を持つ。

絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）記号

IGBTのシンボルにはコレクター、ゲート、エミッターと呼ばれる3つの端子がある。コレクタとゲート間に電圧を流すことでオン、ゲートとエミッタ間の電圧をゼロにすることでオフとなる。

電気スイッチ記号早見表

電気スイッチの記号とその簡単な説明を表にまとめてみた；

シンボル	説明
	単極、単投（SPST）スイッチ
	単極、両投（SPDT）
	ダブルポール、シングルスロー（DPST）
	両極、両投（DPDT）
	三路スイッチ
	四路スイッチ
	フロートスイッチ
	熱磁気スイッチ
	リミットスイッチリミットスイッチ
	差動スイッチ差動スイッチ
	パルス制御スイッチパルス制御スイッチ
	ロータリースイッチロータリースイッチ
	リミットスイッチ
	圧力スイッチ
	温度スイッチ
	ジョイスティック・スイッチ
	押しボタンスイッチ
	バイポーラトランジスタ
	パワーダイオード
	MOSFETスイッチ
	SCRスイッチ
	DIACスイッチ
	TRIACスイッチ
	IGBTスイッチ

電気スイッチ記号の意味を理解する

電気工学における標準記号の重要性

電気スイッチシンボルは、エンジニア、電気技師、技術者が普遍的に理解できる視覚的言語です。これにより、電気回路図、回路図、および図面を明確かつ正確に解釈することができます。

標準化されたスイッチシンボルを使用することで、専門家は異なるタイプのスイッチを簡単に識別・区別し、その構成と機能を理解することができます。これは、電気システムの設計、設置、トラブルシューティングに不可欠です。

スイッチシンボルの一貫した使用は、電気プロジェクトに関わるチームメンバー間の効果的なコミュニケーションとコラボレーションを促進します。情報共有が容易になり、円滑な調整が可能になり、エラーや誤解の可能性が減少します。

さらに、電気スイッチシンボルは電気システムの安全性を高める。明確で認識可能なシンボルにより、スイッチの適切な設置、メンテナンス、および操作が確実になり、電気的危険、機器の損傷、または動作不良のリスクを最小限に抑えることができます。

スイッチ記号は回路におけるスイッチの動作をどのように表現するか

スイッチシンボルは、その機能と接続に関する重要な情報を伝えることにより、回路におけるスイッチの動作を表します。電気システム内でスイッチがどのように動作するかを簡潔に視覚的に表現しています。

スイッチが閉じているとき、または「オン」の位置にあるとき、記号は関連する端子またはライン間の接続を示す。逆に、スイッチが開いている、または「オフ」の位置にある場合、記号は接続のギャップまたは断線を示します。

次に、スイッチの具体的な構成を伝える。例えば、単極単投(SPST)スイッチのシンボルは、閉じたときの電流の流れを表す1本の線を持っています。対照的に、両極両投（DPDT）スイッチシンボルには、両極両投の特性を示す複数の線と接続があります。

さらに、スイッチシンボルには、スイッチに関連する端子または接点が描かれています。この情報は、エンジニアや技術者が回路内でのスイッチの接続方法を理解するのに役立ち、適切な動作と制御を保証します。

電気回路図のスイッチ記号の読み取りと解釈

ここでは、電気回路図のスイッチ記号を効果的に解釈するための重要なステップを紹介します：

SPST、SPDT、DPST、DPDTスイッチなどの記号を探す。各記号の形状やデザインをよく理解する。
シンボル内の線、点、または矢印は、異なる端子とその接続を示すので、注意してください。
スイッチのシンボルは、通常、"オン "または "オフ "と表示されるさまざまな位置や状態を示すことが多い。シンボル内の線や点は、それらを示している。
スイッチが抵抗、ランプ、または電源にどのように接続されているかを分析し、回路内での役割を理解する。
スイッチシンボルを通して信号経路をたどり、それが回路にどのように影響するかを理解する。端子間の接続とスイッチの開閉状態に注意する。

電気スイッチ記号の用途

住宅用電気配線

住宅用電気配線における電気スイッチ記号は、回路図におけるスイッチとその構成を表す。

にとって極めて重要である。熱保護照明制御、扇風機制御、家電制御、コンセント制御、多路スイッチング、回路設計、プランニング。
スイッチ・シンボルは、住宅配線に使用されるスイッチの配置と種類を正確に表しており、照明器具、シーリングファン、電化製品、コンセントの適切な制御と操作を容易にします。
電気技師や住宅所有者が配線レイアウトを理解し、住宅における安全で効率的な電気設備工事を確実に行えるようサポートする。

産業制御システム

産業用制御システムにおける電気スイッチ記号は、回路図や制御回路図でスイッチを表すために使用される。

これらの記号は、モーター制御、プロセス制御、安全システム、制御盤、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）とのインターフェースに不可欠です。
複雑な制御回路のスイッチを正確に描写し、設計、文書化、トラブルシューティングを支援します。

電子回路とデバイス

電子回路および電子デバイスにおける電気スイッチ記号は、論理回路、集積回路（IC）のスイッチ、および電子デバイスの物理スイッチを表す。

これらのシンボルにより、信号の配線、選択、制御が可能になり、論理的な操作とデバイスの機能性が促進される。
回路プロトタイピングでは、テストや開発中に手動で制御するために使用される。
さらに、スイッチ・シンボルは回路シミュレーション・ソフトウェアに採用され、スイッチの動作と回路性能への影響をモデル化し、シミュレーションすることができる。

全体として、電子回路やデバイスで使用されるスイッチを正確に表現し、理解する上で重要な役割を果たしている。

電気スイッチ記号で避けるべき一般的な間違い

スイッチシンボルと他の電気シンボルの混同

よくある間違いの一つは、回路図の中でスイッチの記号と電気的な記号を混ぜてしまうことです。スイッチのシンボルを理解し、抵抗やコンデンサ、その他のコンポーネントを表すシンボルと区別することは非常に重要です。誤った解釈や誤ったシンボルの使用は、混乱や誤った回路表現につながります。

回路図におけるスイッチ位置の誤解

回路図のスイッチ記号は、開閉などのスイッチの位置を示しています。これらの位置を誤って解釈すると、回路の意図された動作の理解に誤りが生じる可能性がある。回路の中でスイッチがオンかオフかを正確に反映するために、注意深く分析することが不可欠である。

スイッチのシンボルにラベルや注釈を付けない

もう一つの間違いは、スイッチシンボルに明確なラベルや注釈を付けないことである。適切なラベリングがないと、回路内の各スイッチの目的と機能を特定することが困難になります。適切なラベル付けと注釈は、回路図の明瞭さと理解度を向上させ、他の人が回路を理解し、作業しやすくするのに役立ちます。

結論

電気スイッチシンボルは、電気回路を理解し設計する上で重要な役割を果たします。これらは、エンジニアや技術者が回路図を効果的に伝達し、解釈するための視覚的な言語として機能します。これらのシンボルに精通することで、複雑な回路を解読し、問題をトラブルシューティングし、革新的なソリューションを設計することができます。