リレーのタイプ–最適なものを見つける

電子回路の制御と保護は重要なプロセスです。たとえば、10WのLED電球の電流を管理したい場合を考えてみましょう。このような電気回路では、マイクロプロセッサからオンとオフを切り替えるだけでは不十分であり、この操作には電気リレーが必要になります。さまざまなタイプのリレーとその動作原理の詳細な分析を読んでください。また、リレーの種類とそのアプリケーションに関する調査された洞察については、読み続けてください。

リレーとは何ですか？

図1：電気リレースイッチ

リレーは、高電圧回路の制御に役立つ電気スイッチであり、低電圧源を使用してこの機能を実現します。

リレーの基本構造

図2：電気リレースイッチング

リレーの構成には、電気部品の内部部品を理解することが不可欠です。それらには以下が含まれます：

リレー端子

図3：ワイヤを接続するための端子

リレーには、次の4つの主要端子があります。

制御入力またはコイル端子

リレーは、コンポーネントのスイッチング動作を決定する2つの入力端子で構成されています。プロセス中に、これらの端子を介して共通の電源をリレーに接続する必要があります。

突入電流はACまたはDCにすることができます。

共通端末（COM）

これは、負荷回路を接続するコンポーネントの出力端子です。

通常開ターミナル（NO）

名前が示すように、リレーが非アクティブの場合、端末は開いたままになります。

ノーマルクローズターミナル（NC）

現在の入力がない場合はCOMに接続します。

ポールとスロー

2つは、リレー内にあるスイッチです。極は特定のリレーの実際のボタンの数であり、スローはリレーがすべての極に対して制御する回路の集合です。

制御下の回路に応じて、単投リレーまたは双投リレーを使用できます。前者はリレーが1つのコースを制御する場合で、後者は2つの回路が含まれる場合です。

リレーの種類

図4：電気スイッチングリレー

リレーには、それぞれの特性に応じてさまざまな種類があります。各クラスは特定の機能に役立ちます。したがって、適切なリレーを選択することは、特定の回路で効果的に機能するために重要です。

ポールとスローに基づく

SPSTリレー（単極単投）

単極リレーは単一の回路のみを制御します。また、単投なので、ポールの接触位置は1つだけです。したがって、このタイプのリレーでは、開回路または閉回路のいずれかを使用できます。

SPDTリレー（単極双投）

リレーは単極タイプであるため、一度に1つの回路しか制御できません。それにもかかわらず、私たちが上で議論した他のものとは異なり、これはダブルスローを持っています。したがって、2つの位置から実行されます。

また、リレーには2つの状態があることも注目に値します。したがって、一方の回路が開いた状態にあるとき、もう一方の回路は閉じたままになります。また、前に開いていた回路が閉じると、もう一方が開きます。

DPSTリレー（2極単投）

リレーは2極であるため、2つの異なる回路を制御できます。しかし、それは単極でもあるため、1つの位置でしか伝導しません。

このリレーの利点は、2つの回路を同時に切り替えることができることです。

DPDTリレー（双極双投）

リレーは2極であるため、2つの回路を同時にシームレスに制御します。また、双投であるため、2つの異なるポイントから指揮することができます。

DPDTを使用することは、2つのSPDTリレーを使用することと似ていますが、同時スイッチング機能を備えています。

また、1つのリレーで最大12極を使用できることに注意してください。

フォームに基づく

図5：リレー

リレーは、その形式に基づいて分類することもできます。以下は、さまざまな形式とそれぞれの特性です。

リレーの種類– 「フォームA」リレー

通常、通常開（NO）状態のSPSTリレーはフォームAリレーと見なすことができます。

「フォームB」リレー

ノーマルクローズ（NC）状態のSPSTリレーはフォームBリレーです。

リレーの種類– 「フォームC」リレー

これは、SPDTタイプのリレーを指す用語です。このタイプのリレーには2つの接点端子があることを先に強調したことを思い出してください。

したがって、2つの回路を制御するためのNC端子とNO端子を備えています。最初に、一方の回路が閉じるときに、もう一方の回路を開くように促します。そのため、「break-before-make」リレーという名前が付けられました。

「フォームD」リレー

これは、先ほど説明したタイプに似ています。ただし、「フォームC」リレーとは異なり、「フォームD」は動作モードが異なります。

それは「休憩前のメイク」の種類です。まず、一方の回路を遮断し、次にもう一方の回路を同時に開くように促します。

したがって、「フォームC」タイプの逆モードで動作します。

リレーの種類– 動作原理に基づく

図6：複雑な回路のリレー

リレーの種類– ラッチングリレー

ラッチングリレーは、作動後もその状態を維持します。静的リレーまたはインパルスリレーは、これらのタイプのリレーを指す名前の一部です。

これらは、消費電力と消費電力の制御を目的としたアプリケーションで重要です。

それは内部磁石を特徴とします。磁石は、電流を流しても接点の元の位置を維持します。したがって、通常の場所で接触を維持するために電力は必要ありません。また、駆動電流を取り除いても接触位置は変わりません。

したがって、リレーは制御回路のエネルギー保存に重要です。

電気機械式リレー（EMR）

リレーは電磁コイルと可動接点を備えています。コイルに電流を流すと磁場が発生します。その結果、その領域は可動接点を描画します。磁界の影響がなくなると、可動接点は通常の位置に戻ります。

リレーはAC電源とDC電源の両方で機能します。ただし、DC EMRは、特にコイル構造に関して、ACEMRとは構造が異なります。

DC EMRコイルには、逆起電力からコイルを保護するフリーホイールダイオードがあります。

また、EMRの極性はその動作において重要ではないことに注意してください。ただし、逆起電力ダイオードでは、極性を考慮する必要があります。

このリレーの主な欠点は、破壊プロセスでアークが発生することです。また、角度によってリレーの抵抗が増加し、寿命に悪影響を及ぼします。

リードリレー

リードリレーは、上記の電気機械式リレーに似ています。それにもかかわらず、それはビルドがわずかに小さく、比較的小さな質量を特徴としており、リードスイッチの作成に不可欠です。

リードリレーは、不活性ガスを含むガラス管内の強磁性体の2つのストリップで構成されています。コイルに通電すると、ストリップが引き付けられ、閉じたリレーパスが作成されます。

EMRとのわずかな違いにもかかわらず、リードリレーの動作原理は似ています。それらの動作により、バイメタルストリップタイプの接点が移動して、回路のオンとオフが切り替わります。

それにもかかわらず、リードリレーは、主に前者のよりマイナーな接点のために、スイッチングにおいてEMRリレーよりも高速です。また、リードリレーには可動アーマチュアがないため、摩耗の問題は発生しません。

不活性ガスの存在は、リレーの寿命を延ばすことも意味します。

リレーの種類– ブッフホルツリレー

リレーは、動作媒体としてガスに依存しています。これらは、変圧器保護アプリケーションの初期障害の検出に重要です。

また、それらは頑丈なリレーであり、送電および配電システムで見つけることができます。

ソリッドステートリレー（SSR）

機械部品で作られた他のリレーとは異なり、これらのリレーは半導体で構成されています。したがって、MOSFET、トライアック、BJTなどの詳細を見つけることが期待できます。

ソリッドステートリレーは、オプトカプラーを介して低電圧回路を高電圧回路から分離します。リレーに制御入力を適用すると、赤外線LED電球が点灯します。感光性半導体デバイスは、光を電気信号に変換します。

次に、制御信号が回路を切り替えます。

この電子リレーの基本的な利点は、通常のEMRよりも消費電力が少ないことです。また、機械的な接点がないため、EMRリレーよりも比較的高速です。さらに、それはより長い寿命を特徴とします。また、ソリッドステートリレーは物理的に接触していないため、焼損のリスクはありません。

ハイブリッドリレー

電気機械式リレー（EMR）とソリッドステートリレー（SSR）で構成されています。それでも、SSRは通常熱として電力を浪費することを忘れないでください。また、EMRは接触アーチの問題を抱えている可能性があります。

ハイブリッドリレーは、SSRとEMRを並列に配置することで2つの問題を解決します。

動作中、最初にSSRをオンにするリレー制御回路があります。したがって、SSRは負荷電流を消費します。これは、アーチングの問題を排除する上で重要です。

次に、EMRは、接点を閉じながらEMRをオンにします。ただし、SSRが問題を処理するため、このプロセスにはアーチはありません。したがって、EMRは負荷電流を大幅に失うことなく動作します。

したがって、混合リレーは保護リレーとして機能します。

リレーの種類– 電熱リレー（熱リレー）

リレーはバイメタルストリップで構成され、ストリップの膨張の違いを利用します。電流がリレーコイルを通過すると、熱が発生します。熱によってバイメタルストリップの一部が膨張し、曲がるように促されて接点が閉じます。

ほとんどの場合、電気モーターにはサーマルリレーが標準装備されています。

極性および非極性リレー

分極リレーには、電磁石と連携して機能する永久磁石があります。永久磁石の機能は、電機子の位置を固定状態に保つことです。一方、電磁石はアーマチュアを動かします。

一方、無極性リレーは永久磁石を持たず、通電も容易です。

リレーのタイプ–リレーの用途

図7：オンとオフのスイッチ

• 高電圧回路を低電圧回路から分離するのに役立ちます。
• 複数の回路の電流の流れを制御する
• 自動切り替えを容易にします
• 重い電気負荷のマイクロプロセッサ制御に役立ちます
• 過負荷リレーは、モーターの過負荷保護において重要です

結論

今、あなたはそれをすべて持っています。遅延リレーについて知っておくべきことをすべて詳しく説明し、回路基板でそれらをどのように使用できるかも強調しました。

使用するリレーを選択するときは、スイッチング時間と光回路のタイプによって決まります。また、電流の切り替えについてご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。ご相談いただければ、迅速に対応させていただきます。