リレー動作のヒント

  • 通常のスイッチング動作を行わず、コイルに連続的に長時間電流を流すリレーは、コイル自体の発熱によるコイルの絶縁劣化や特性劣化を招きやすくなります。このような回路には、磁気保持型のラッチングリレーをご使用ください。また、単安定リレーを使用する必要がある場合は、周囲条件に影響されにくい密閉型リレーを使用し、接点故障や断線の可能性を考慮したフェイルセーフな回路設計を行ってください。

  • コイルに印加される電圧は、交流電圧であれ直流電圧であれ、安定している必要があります。コイルを駆動する電源や近くの機器など外的要因によるノイズが混入することがあり、ラッチング型リレーのセット/リセットパルス時間が問題となることがあります。ただし、それぞれ仕様が異なりますので、リレーの個別仕様をご参照ください。リップルを含む場合、リップル率は5%以下としてください。

  • リレーに2つのコイルがある場合は、同時に通電しないでください。有極性リレーのコイルを接続する場合は、内部接続回路図でコイルの極性(+、-)を確認してください。接続を誤ると異常発熱、発火など思わぬ故障の原因となり、回路が動作しなくなります。

  • コイル電圧が最大連続通電電圧を超えると、温度上昇によりコイルの焼損やレアショートの恐れがあります。また、定格で使える周囲温度範囲を超えないようにしてください。最大値または最大値に近い値で使用する場合は、環境に応じてディレーティング係数を適用する必要があります。銅線の抵抗と温度の関係は1℃で約0.4%であり、この比率でコイル抵抗は温度とともに増加します。

  • 過度の温度変化を避けてください。結露は、周囲温度が高温多湿から急激に低下した場合や、リレーを低温の環境から急激に高温多湿の環境に移動させた場合に発生します。結露は絶縁劣化、断線、錆などの故障の原因となります。機器の熱伝導によりデバイス自体の冷却が促進され、結露が発生する場合があります。高温の発熱部品がデバイスの近くにある場合は特に注意が必要です。

  • 高温、多湿、有機ガスや硫化ガス雰囲気では、接点表面に硫化膜や酸化膜が形成され、機能に支障をきたす場合があります。

  • 梱包形態については、湿気、有機ガス、硫化ガスの影響を最小限にとどめるよう最大限の努力をしてください。シリコーン物質(シリコーンゴム、シリコーンオイル、シリコーンコーキングコンパウンド、シリコーン系コーティング材、シリコーン系サーマルペーストなど)の発生源からは、アウトガスと呼ばれる揮発性のシリコーンガス(低分子シロキサンなど)が発生することがあり、特に密閉された高温、低圧/真空、多湿の環境では発生しやすくなります。リレー(またはその他のスイッチング機構)の近くでシリコーンを使用した場合、そのガスが存在する状態で接点を切り替えると、接点にシリコーンが付着し、接点不良が発生する可能性があります(シリコーンガスはプラスチックを通してリレーの内部に浸透する可能性があります。プラスチック密閉型の場合も同様です。)。この場合は、シリコーン系でない代替品を使用してください。それ以外の場合では、「カプセルシール型」と呼ばれる密閉型が、気密性、密閉性が高く、シリコーン周辺での使用が保証されている唯一のリレー構造です。

  • NOxの発生についてです。 リレーを湿度の高い雰囲気で使用し、アークが発生しやすい負荷を切替えた場合、アークによって発生したNOxとリレー外部から吸収した水分が結合して硝酸を発生します。これは内部の金属部品を腐食させ、動作に悪影響を及ぼします。ほとんどのリレーは、周囲湿度85%RH以上(20℃の場合)での使用は避けるべきです。

  • 自動はんだ付けを行う場合は、耐フラックス型または密閉型をご使用ください。

  • 耐環境密閉型リレー(プラスチック密閉型など)は洗浄可能ですが、はんだ付け直後にリレーを冷たい液体(洗浄溶剤など)に浸すことは避けてください。密閉性が損なわれる恐れがあります。ボイリング洗浄を推奨します(洗浄液の温度は40℃以下にしてください)。リレーの超音波洗浄は避けてください。超音波洗浄を使用すると、超音波エネルギーによりコイル断線や接点の軽いスティッキングの原因となります。

  • リレーシーケンス回路、DCモータ、DCクラッチ、DCソレノイドなどのDCリレーで誘導負荷をスイッチングする場合、接点を保護するために(ダイオードなどで)サージを吸収することが常に重要です。これらの誘導負荷がスイッチオフされると、数百から数千ボルトの逆起電力が発生し、接点や回路に深刻な損傷を与え、寿命を大幅に縮める可能性があります。これらの負荷の電流が約1A以下と比較的小さい場合、逆起電力はグロー放電またはアーク放電の点弧を引き起こします。この放電は空気中の有機物を分解し、接点に黒い堆積物(酸化物、炭化物)を発生させ、接触不良につながる可能性があります。

  • 「氷結」とは、0℃以下の低温時に結露などの水分によりスイッチが「ON」のまま凍結する現象です。この場合、可動接点の固定、動作遅延、接点間の氷の介在による接点導通の阻害などの問題が発生する可能性があります。

  • AC電源の位相に同期してメカニカルリレーの接点が切り替わると、電気的寿命の低下、接点の溶着、接点材料の転移によるロック現象(不完全開放)が発生する可能性があります。したがって、実際のシステムでリレーを動作させながら、ランダム位相での開閉かどうか確認してください。タイマ、マイクロコンピュータ、サイリスタ等でリレーを駆動する場合、電源位相と同期することがあります。

  • 目安として、ラッチングリレーをセットまたはリセットするための最小パルス幅を各製品のセット時間またはリセット時間の5倍以上とし、矩形波の定格電圧を印加してください。また、動作確認を行ってください。セット(またはリセット)時間の5倍以上のパルス幅が得られない場合はお問い合わせください。また、コンデンサ駆動についてもお問い合わせください。

出典 - Panasonic LQリレー
出典 - Panasonicリレー選択上の注意事項


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