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電気接点は、電気スイッチ、リレー、コネクタ、回路ブレーカーに見られる電気回路部品です。[ 1 ]各接点は、通常は金属などの導電性材料でできています。接点のペアが接触すると、表面構造、表面化学、接触時間に応じて一定の接触抵抗で電流を流すことができます。[ 2 ]絶縁ギャップによってペアが分離されている場合、ペアは電流を流しません。接点が接触しているときはスイッチは閉じ、接点が離れているときはスイッチは開きます。ギャップは、空気、真空、油、SF6などの絶縁媒体でなければなりません。接点は、押しボタンやスイッチでは人間によって、センサーや機械カムでは機械的な圧力によって、リレーでは電気機械的に操作されます。接点が接触する表面は通常、高い電気伝導性、耐摩耗性、耐腐食性、耐酸化性などの特性を持つ銀や金の合金などの金属で構成されています。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
コンタクトはさまざまな材料から製造できます。代表的な材料には次のものがあります。[ 5 ] [ 6 ]
接点は、閉じた状態での電流容量、開いた状態での遮断容量（アーク放電による）、および定格電圧によって評価されます。開放電圧定格は、交流電圧定格、直流電圧定格、またはその両方である場合があります。
誘導性負荷のある高電流を遮断するためにリレー接点が開くと、電圧スパイクが発生し、接点間にアークが発生します。電圧が十分に高い場合は、誘導性負荷がなくてもアークが発生することがあります。アークがどのように形成されるかに関わらず、アークを流れる電流が維持できないほど低くなるまでアークは持続します。アークは電気接点を損傷し、持続するアークは、開いている接点が制御対象システムから電力を遮断するのを妨げる可能性があります。[ 8 ]
交流システムでは、電流が各サイクルで2回ゼロを通過するため、最もエネルギーの高いアークを除いて、すべてのアークはゼロクロスで消滅します。このようなゼロクロスが発生しない直流では、この問題はより深刻です。これが、交流スイッチング用に1つの電圧定格を持つ接点が、直流ではより低い電圧定格を持つことが多い理由です。[ 9 ]
ラグナル・ホルムは電気接点の理論と応用に大きく貢献した。[ 10 ]
巨視的に滑らかで清浄な表面は、微視的には粗く、空気中では酸化物、吸着水蒸気、大気汚染物質で汚染されています。 2 つの金属電気接点が接触すると、実際に金属同士が接触する面積は、物理的に接触している接点間の総面積に比べて小さくなります。 電気接点理論では、2 つの接点間で電流が流れる比較的小さな領域を a スポットと呼びます。ここで「a」はアスペリティを表します。 小さな a スポットを円形領域として扱い、金属の抵抗率が均一である場合、金属導体内の電流と電圧は球対称になり、簡単な計算で a スポットのサイズと電気接点界面の抵抗を関連付けることができます。 電気接点間に金属同士の接触がある場合、電気接点抵抗、つまり ECR (接点金属のバルク抵抗とは対照的に) は、主に a スポットという非常に小さな領域を通る電流の収縮によるものです。 電子の平均自由行程よりも半径が小さい接点の場合、電子の弾道伝導が発生し、シャービン抵抗としても知られる現象が生じる。[ 11 ]接触力または圧力により a スポットのサイズが大きくなり、収縮抵抗と電気接触抵抗が減少する。[ 12 ]接触する突起のサイズが電子の平均自由行程よりも大きくなると、ホルム型接触が主要な輸送メカニズムとなり、比較的低い接触抵抗が生じる。[ 2 ]
全米リレー製造業者協会とその後継団体であるリレー・スイッチ産業協会は、リレーとスイッチに見られる23種類の電気接点を定義している。[ 13 ]
通常閉じた（NC ) 接点ペアは、それまたはそれを操作するデバイスが非通電状態または弛緩状態にあるときに閉じた状態（導通状態）になります。
通常開いている（NO )接点ペアは、それ自身またはそれを操作するデバイスが非通電状態または弛緩状態にあるときに、開いている（非導通状態）です。
全米リレー製造業者協会とその後継団体であるリレー・スイッチ工業協会は、リレーとスイッチに見られる23種類の異なる電気接点形式を定義している。[ 14 ]特に一般的な接点形式は以下のとおりである。
フォームA接点（「接点を作る」）は、通常開接点です。通電力（磁石またはリレーソレノイド）がないときは接点は開いています。通電力があると接点は閉じます。フォームAの別の表記はSPST-NOです。[ 13 ]
フォーム B接点（「ブレーク接点」）は、通常閉接点です。その動作は、フォーム A とは論理的に反転しています。フォーム Bの別の表記はSPST-NCです。[ 13 ]
フォーム C接点（「切り替え」接点または「転送」接点）は、同じデバイスで操作される通常閉接点ペアと通常開接点ペアで構成されています。各ペアの接点間には共通の電気接続があり、接続端子は 3 つだけです。これらの端子は通常、通常開、共通、通常閉( NO-C-NC ) とラベル付けされます。フォーム Cの別の表記はSPDTです。[ 13 ]
これらの接点は、共通接点要素がより多くの接点数を実現するための機械的に経済的な方法を提供するため、電気スイッチやリレーで非常によく見られます。[ 13 ]
フォームD接点（「連続転送」接点）は、遷移時の接続・切断順序という点でフォームCと唯一異なります。フォームCでは、両方の接続が一時的に開いていることが保証されますが、フォームDでは、3つの端子すべてが一時的に接続されていることが保証されます。これは比較的まれな構成です。[ 13 ]
フォームEは、フォームDとフォームBを組み合わせたものです。
K型接点（センターオフ）は、センターオフまたはノーマルオープン位置があり、どちらの接続も行われないという点でC型接点とは異なります。センターオフ位置のあるSPDTトグルスイッチは一般的ですが、この構成のリレーは比較的まれです。[ 13 ]
フォーム Xまたはダブルメイク接点は、機械的にリンクされ、単一のアクチュエータによって操作される、直列接続された2 つのフォーム A接点に相当し、 SPST-NO接点とも呼ばれます。これらは、高電力誘導負荷を扱うように設計されたコンタクタやトグルスイッチによく見られます。 [ 13 ]
Y型接点またはダブルブレーク接点は、機械的に連結され、単一のアクチュエータによって作動する2つのB型接点を直列に接続したものに相当し、 SPST-NC接点とも表現できます。[ 13 ]
フォーム Zまたはダブルメイク ダブルブレーク接点はフォーム C接点に似ていますが、通常開経路用に 2 つ、通常閉経路用に 2 つ、合計 4 つの外部接続があります。フォームXおよびYと同様に、両方の電流経路には、機械的にリンクされ、単一のアクチュエータによって操作される直列の 2 つの接点が含まれます。これもまた、SPDT接点として説明されます。[ 13 ]
スイッチに常開（NO）接点と常閉（NC）接点の両方が含まれている場合、接点の開閉順序が重要になることがあります。ほとんどの場合、ルールはブレーク・ビフォア・メイク（BBM）です。つまり、状態遷移中にNO接点とNC接点が同時に閉じられることはありません。ただし、常にそうとは限りません。フォームC接点はこのルールに従いますが、それ以外は同等のフォームD接点は逆のルール、つまりメイク・ビフォア・ブレークに従います。あまり一般的ではない構成として、遷移中にNO接点とNC接点が同時に閉じられる場合があり、これはメイク・ビフォア・ブレーク（MBB）と呼ばれます。
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ){{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）(注意。以前のドイツ語の「 Die technische Physik der elektrischen Kontakte 」(1941)のリライトおよび翻訳。ISBN で再版として入手可能) 978-3-662-42222-9）