【制御】リレー(継電器)について

低圧・制御・FA

概要

リレー(継電器)とは、外部からの電気信号を受け取り、電気回路のオン動作・オフ動作を行う電気部品です。

無接点(半導体接点)リレーと有接点(機械接点)リレーの二種類がありますが、制御盤内で使用されるものは後者の有接点リレーを多くの場合は指します。

リレーの原理

リレーは電気信号を機械的な動きに変えるよう内部が構成されています。

原理としては外部からの電気信号(電気エネルギー)によって電磁石(コイル)を励磁させ、鉄片を引き寄せることで接点を投入します。

※電磁石は磁性材料のまわりにコイルを巻き、通電することで一時的に磁力を発生させる磁石のことです。主に電磁誘導の法則を利用しています。

イラストはリレーの働きをイメージしたものになります。

リレーの特徴として、電気信号側と機械接点側をそれぞれ別回路として扱う事が挙げられます。

バトンパスのように信号を渡すことから、リレー(継電器)と呼ばれているのです。

継電器(リレー)について

リレーの役割

リレーの役割は、大きく分けて以下の二つがあります。

  • 電圧の異なる回路に信号を渡す
  • 接点の数を増やす

どちらも制御盤製作においては重要な働きを担っています。

イラストを参照しながら、順に見ていきましょう。

 

①電圧の異なる回路に信号を渡す

例えば現場にある近接センサやリミットスイッチなどの接点を盤内で利用する際、電圧が異なる回路同士を繋ぐ必要があります。

イラストのようにセンサ側の接点が100V回路、盤内側が24V回路(PLCなど)となっている際、リレーを使うことで解決できます。

センサの接点がONすることによって、リレーのコイルが通電・励磁し、その後リレーの接点を24V回路に使用することで信号の授受が完了します。

この逆、例えばセンサ側が半導体を用いた接点(DC24V)であった場合、盤内の100Vや200Vの回路に適用するのにもリレーが必要です。

このように異なる電圧間の信号を繋ぐ事が、リレーによって可能になるのです。

継電器(リレー)の異種電圧回路における働きについて

 

②接点の数を増やす

制御盤・電気回路制作を行っていると、必ず接点の数が不足するものです。

イラストのように現場側のセンサの接点が1つしかない場合を考えます。

例えば、このセンサの信号を「ブザーを鳴らす警報回路に1つ」、「モーターなど動力機器の発停条件に1つ」それぞれ使いたい、というケースです。

リレーには小型のミニパワーリレーでも通常2~4点は接点が備えられており、センサ信号をリレーで受ければ接点を増やせることから、この問題は解決します。

リレーには回路制作上必要な、センサからのON・OFF信号を増やすという大事な役割があるのです。

継電器(リレー)の接点数を増やす働きについて

まとめ

  • リレーは電気信号を機械的な動きに変える装置である。
  • リレーは有接点、無接点の二種類があり、多くはメカニカル(有接点)のものを指す。
  • メカニカルリレーは電磁石(電磁誘導)を用いた機構を持つ。
  • リレーは①異なる電圧間の信号の授受、②信号接点を増やす、という二つの役割がある。

参考文献

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