リレー技術に含まれるもの：
リレーの基礎 リードリレー リードリレーの仕様 リレー回路 ソリッドステートリレー
電気リレーは、電磁気で作動する電気スイッチ – 電気機械スイッチである。 比較的小さな電流は、磁気コア内のコイルに磁場を作成するために使用され、これははるかに大きな電流を制御することができるスイッチを操作するために使用されます。
このように電気機械リレーまたは電気リレーは、はるかに大きな電流を切り替えるために小さな電流を使用し、両方の回路が互いに電気的に分離することができるようになります。
電気機械式リレーは、いくつかの点で古い技術を使用していると考えられるかもしれませんし、ソリッドステートリレー/ソリッドステートスイッチは、電流を切り替えるのより効果的な手段であると考えられるかもしれませんが、
それでも電気機械式リレーは他のタイプが同様に効果的ではないかもしれない、多くのアプリケーションに最適にするいくつかのユニークな特性を持っています。 それは、ソリッドステートスイッチ、ソリッドステートリレーまたは電子スイッチが広く使用されており、電気機械式リレーが以前電気switch.
Relay circuit symbol
電気機械式リレーの回路記号は多少異なる場合があります – ほとんどの回路記号と同様に。 最も広く用いられているのは、下図のようにリレーコイルをボックスで表し、接点をその近くに配置したものです。
この記号では、ノーマルオープンとノーマルクローズの両方の接点を示していることに注意してください。 片方の接点が使用されない場合は、表示されないことが多い。
他の回路、特に少し前の新しい回路では、リレーのコイルを実際のコイルとして表示している場合があります。
リレーコイルを示す古いスタイル。
電気スイッチの接点は、さらに1組存在することが可能である。 スイッチに複数の極があるのと同じように、リレーでも同じことができる。
リレーのコイルを示す古いスタイルです。
リレースイッチの基礎
リレーは、コイルに電流を流すとスイッチングを切り替える電磁石で動作する電気スイッチの一種です。
これらのリレーは、電気リレーの大電流をスイッチが受けられないスイッチ回路で動作する場合と、電子回路などで動作する場合がある。 いずれの状況においても、電気的スイッチングのための非常にシンプルで魅力的な提案を提供する。
リレーはリレーを形成するいくつかの基本部品を有している
- フレーム。 部品を固定するために、機械的なフレームが必要である。 このフレームは通常、電気機械式リレーの追加要素を相対的に移動することなくしっかりと支えることができるよう、非常に堅牢である。 磁気吸引力を高めるために鉄心に巻いたコイルが必要である。 電流が流れると電磁界が発生し、アーマチュアが吸引される。 リレーの可動部です。 リレーのこの要素は、接点を開閉し、それは電磁石によって引き付けられるように強磁性金属を持っています。 アセンブリには、アーマチュアを元の位置に戻すスプリングが付属しています。
- 接点。 アーマチュアの動作により接点が動作します。 リレーが作動したとき、電気スイッチング接点には回路を閉じるものと、回路を開くものがあります。 これらはノーマルオープン、ノーマルクローズと呼ばれています。
リレーの設計には多くの側面があります。 過大な電流を消費することなく、アーマチュアを十分に速く引きつけるために必要な磁束を得ることは、設計の重要な要素である。 また、通電電流がなくなると、リレーが素早く開くようにする必要がある。 コイルに電流が流れると、電磁界が形成されます。 この磁界が鉄のアーマチュアを引き付け、その反対側が接点を押して回路を完成させます。 電流がオフになると、接点が再び開き、回路をオフにします。
電気機械式リレーを指定する場合、電気スイッチの接点にはさまざまな形式があることがわかると思います。 通常の電気スイッチと同様に、電気機械式リレーは、デバイスが持つブレーク、ポール、スローの観点から定義されます。 電気機械式リレーに適用される用語の多くは低電力電気スイッチにも適用されるが、この用語はより高出力のスイッチングに適用されるものである。
すべてのリレーは、シングルブレークまたはダブルブレークのいずれかです。 シングルブレーク、SB接点は、1か所のみで電気回路を遮断します。 また、ダブルブレーク（DB）接点は、その名のとおり、2箇所で回路を遮断する。
シングル・ブレーク・コンタクトは通常、低電力デバイス、おそらく電子回路、または低電力電気スイッチング・アプリケーションを切り替えるときに使用されます。 ダブルブレーク接点は、高出力デバイスの電気的スイッチングに使用されます。 もし、片方の接点が固着しても、もう片方の接点はまだスイッチングして回路を遮断する可能性があります。
例えば、電気リレーの仕様書には、単極単投と記載されている場合があります。 SPSTと表記することもあれば、Double pole Single throwと表記することもある。 DPSTなど。 これらの用語は、スイッチ接点のセットの数と、それらが開/閉であるかどうか、またはそれらが変更機能を提供するかどうかを可能にします。
Electromechanical Relay contacts
信頼できるサービスを提供してリレーの寿命を最大化するために。
接点で発生する問題の1つは、ピッティングの発生です。通常、材料は一方の接点の中心に蓄積する傾向があり、他方では「ピット」が発生すると材料が失われます。 これは接点不良の主な原因の 1 つで、特に火花が発生する場所で発生します。
異なるリレーでは、アプリケーションと必要な性能に応じて、スイッチ接点に使用する材料の種類が異なります。 使用することができる多くの仕上げがあり、より広く使用されているもののいくつかは、その属性と一緒に以下にリストされています。 多くの点で、銀は高いレベルの導電性を持つリレー接点に最適な汎用材料の一つである。 しかし、銀は硫化の影響を受け、リレーが使用される環境（都市部ではより高い硫化率）に依存することが明らかです。 このプロセスにより、表面に薄い膜が形成され、導電性が低下しますが、リレー接点閉鎖時の高い接触衝撃により、この膜が破壊されることがあります。 また、この膜は、一部のアプリケーション
材料や合金にはさまざまな種類がありますが、一般的に使用される接点材料と仕上げは、このようなものがほとんどです。
信頼性を向上させるための突入制限
電気スイッチングシステム（電気機械式リレーやソリッドステートスイッチ）が経験する重要な問題の1つは、突入電流のレベルであり、
突入電流がどれほど大きくなるかは多くの例で示されています。 単純な家庭用白熱電球が、この点をよく表している。 フィラメントは冷たい状態では低抵抗で、ランプが加熱されて初めてその抵抗が減少します。 一般に、点灯時の突入電流は定常時の10〜15倍にもなる。
さらに、電気機械式リレーで切り替えることの多いモーターや変圧器などの誘導負荷は、非常に高い突入電流を持っています。 多くの場合、突入電流は定常電流の10倍にもなるため、接点はそれに応じて定格される必要があります。
多くの地域で、突入電流を収容するための許容値が作られています。 定常電流に乗じる係数を用いて、接点定格を決定します。 代表的な乗算係数の表を次に示します。
| リレーの突入電流を収容するために用いられる一般的な乗数 | |
|---|---|
| 切り替えられる負荷 | 乗数 |
| 蛍光灯 (AC) | 10 |
| 白熱電球 | 6 |
| モーター | 6 |
| 抵抗加熱式ヒーター 1 | |
| トランス | 20 |
したがって、下の表を使って。 蛍光灯のスイッチングを行う場合、通常1Aの消費電力であれば、リレーの接点は20Aの定格が必要です。
さらに問題が発生するのは、回路が切断されたときです。 誘導負荷によって発生する逆起電力は、スパークにつながりやすく、リレー接点をすぐに破壊します。
負の温度係数抵抗である負荷に突入リミッタを取り付けるなどの方法は、突入電流を制限するのに役立ち、過渡サプレッサは逆起電力を制限するのに役立ちます。 ソリッドステートリレーや電子スイッチとは異なり、機械的接点はスイッチングによって摩耗し、寿命が限られます。
電気機械式リレーの寿命については、次の 2 つの数値が利用できます：
- 電気寿命。 電気的寿命は、スイッチング、すなわち接点が必要なレベルの導電性を提供する間に行われるスイッチング動作の数です。 逆起電力による突入電流や逆アークなど、アプリケーションに大きく依存します。 多くのパワーリレーの電気的寿命は10万回程度ですが、前述のとおり、これはスイッチングする負荷に大きく左右されます。
- 機械的寿命。 機械的寿命はリレーの機械的側面に関するものである。 電気的性能に関係なく、機械的なスイッチング動作を何回行えるかを示しています。 接点の寿命は一般に、接点が固着または溶着したとき、あるいはアーク放電などにより接点が焼けて材料が移動し、十分な接触抵抗を得られないときに発生します。 この条件はリレーとその用途によって異なります。 これらの仕様は通常、リレーのデータシートに定義されています。
同軸リレー
同軸ケーブルの入力ポイントを参照リレーのメリットとデメリット
あらゆる技術と同様に、電気機械式リレーの使用にもメリットとデメリットが存在します。 回路を設計する際には、プラス面とマイナス面を考慮し、与えられた回路に適した技術を選択する必要があります。
メリット
- 回路間の物理的な絶縁を実現します。
- 通常、高電圧に耐えることができる。
- 短時間の過負荷に耐えることができ、多くの場合、悪影響はないか、またはほとんどありません。
欠点
- リレーの機械特性は、半導体スイッチと比較して遅いということを意味します。
- リレーの機械的な性質により、寿命が限られている。
- 接点が接触し始め、物理的にバウンドし、接点を作ったり壊したりして、大なり小なりアーク放電を起こすので、コンタクトバウンスに悩まされる。
2つの回路間の電気的絶縁が必要な場合、光アイソレータを検討することもあります。 これらの光アイソレータは、しばしばソリッド・ステート・スイッチに組み込まれ、ソリッド・ステート・リレーとも呼ばれ、高いレベルの絶縁が達成されます。
電気機械式リレーは、電気スイッチとして非常に長い間使用されており、その技術は十分に確立されています。 これらの電気機械式または電気リレーは、多少の乱用に耐えることができ、通常、過渡電圧サージまたはスパイクに対して比較的耐性があります。 この点では、ソリッドステートスイッチ/ソリッドステートリレーよりも優れており、特に誘導性負荷を切り替えている場合は、負荷のスイッチオンサージに耐えなければならず、より早く摩耗してしまうのです。
現在、ソリッド ステート リレーとスイッチが市場に存在し、高いレベルの信頼性を提供しているため、電気機械式リレーとソリッド ステート リレーのオプションは慎重に検討する必要があります。 古いリレーがソリッド ステート リレーに置き換えられる場合もありますが、電気機械式リレーが最良の選択肢となる場合もあります。
その他の電子部品：
抵抗器 コンデンサ インダクタ 水晶振動子 ダイオード トランジスタ フォトトランジスタ FET メモリ タイプ サイリスタ コネクタ RFコネクタ バルブ/チューブ 電池 スイッチ リレー
部品メニューに戻る. . .