TS（タイムスイッチ）

タイムスイッチは、あらかじめ設定した時刻が到来した段階で内部の接点を開閉し、電気回路の入り切りを自動で行う制御機器の総称である。タイマースイッチと呼ばれることもある。照明器具や換気扇の自動運転、深夜電力の切り替えなど、時間による規則的な制御が求められる電気設備において広く活用されている。

あらかじめ設定されたプログラムに従って電気回路を制御するため、手動による入り切りの手間を省き、消し忘れによる電力の無駄を防ぐことができる。建物の省エネルギー化や設備の自動化において、基本となる機器である。

負荷の直接制御と遠隔操作の使い分け

タイムスイッチの運用方法は、機器が持つ接点容量の大きさによって二つの方式に大別される。一つは、タイムスイッチ本体の内部接点に大きな電流を流し、照明器具や換気扇などの負荷を直接入り切りする直接制御方式である。数台の照明器具を制御するような小規模な回路に適している。大きな電流を流すことによる発熱を処理するため、本体の形状が比較的大きくなる傾向がある。

もう一つは、タイムスイッチから操作用の小さな信号を送信し、別系統に設けられた電磁接触器やリモコンリレーを動作させる遠隔操作方式である。多数の器具を一斉に制御する場合や、大容量の負荷を入り切りする場合に用いられる。分電盤や制御盤の内部に組み込むことを前提としているため、機器本体は小型に設計されているのが標準的である。

駆動方式と停電補償機能の重要性

タイムスイッチの時刻を正確に刻むための駆動方式には、交流モーター式、クォーツ式、電子式の三種類が存在する。交流モーター式は電源の周波数を基準に動作するため構造が単純であるが、停電が発生するとその間だけ時計が止まり、復旧後に時刻のズレが生じるという欠点がある。

この問題を解決するため、クォーツ式や電子式のタイムスイッチには停電補償機能が搭載されている。これは本体内部に小型の電池やコンデンサを内蔵し、外部からの電源供給が途絶えても一定期間は時計の歩みを維持する機能である。日本の電力事情において長時間の停電は減少しているものの、年次点検などで意図的に電源を遮断する機会は存在するため、実務においては停電補償機能付きの製品を選定するのが一般的な設計手法となっている。

動作周期に応じた種類の選定

タイムスイッチは、制御したい設備の運用形態に合わせて動作周期の異なる製品を選択する。用途に応じて以下のような種類が用意されている。

24時間タイムスイッチ：毎日同じ時刻に動作を繰り返す方式である。毎朝決まった時間に稼働する設備や、深夜の一定時間だけ点灯する保安照明などに適している。
週間タイムスイッチ：曜日ごとに異なる動作設定が可能な方式である。休業日である土曜日と日曜日は設備の電源を入れないといった、施設のカレンダーに合わせた細かい制御に対応できる。
年間タイムスイッチ：一年間を通じた動作設定が可能な方式である。祝日や長期休業期間などをあらかじめ登録しておくことで、季節ごとの運用変更を自動化できる。

ソーラータイムスイッチによる照明制御

街路灯や看板照明など、屋外の明るさに連動して点灯と消灯を行う設備において重宝されるのが、ソーラータイムスイッチである。この機器の内部には、カレンダー情報とともに日本全国の地域ごとの日出と日入りの時刻データがあらかじめ記録されている。

設置する地域の区分を設定するだけで、季節によって変動する日没時刻に合わせて自動で照明を点灯させ、日出時刻に合わせて消灯させることができる。光を感じるための外部センサーを建物の外壁などに設置する必要がないため、配線工事を簡略化でき、センサーの汚れによる誤動作を防ぐことができるという利点がある。深夜の一定時間だけ消灯させるといった複合的な設定も可能であり、屋外照明の制御に広く用いられている。