リレーの基礎と産業用アプリケーション

リレーは、入力信号の変化によって回路の自動制御を実現する電気部品です。入力量が設定された条件に達すると、出力回路のスイッチング動作が完了し、回路の接続、切断、または変更が行われます。オートメーション制御、電力システム、産業機器、新エネルギー機器、通信機器、自動車エレクトロニクスなどで広く使用されており、産業用制御システムの重要なコンポーネントです。

 

基本的に、リレーは「自動スイッチ」の一種であり、小電流を使用して高電流回路の動作を制御し、自動調整、安全保護、信号変換、遠隔制御などの機能を実現します。{0}}最新の産業機器では、リレーには通常、透磁率と動作感度を向上させるために、高透磁率磁性材料で作られたリレー鉄心、電磁石コア、リレー コイル コアが組み込まれています。-

 

 

 

リレーは通常、磁気回路系、駆動系、接点系で構成されており、主に鉄心、コイル、アーマチュア、接点アッセンブリ、リセット機構などから構成されます。

 

コイルに通電すると、コイル内に磁場が発生します。この磁力がアーマチュアを引き付け、アーマチュアを動かし接点を切り替え、回路のオン/オフを制御します。コイルへの通電が解除されると、磁界は消え、接点はバネ力の作用により元の状態に戻ります。-

 

産業用リレーの製造では、磁気回路にリレー用の純鉄心と軟磁性鉄心がよく使用されます。その主な特徴は次のとおりです。

 

安定した透磁率

低いヒステリシス損失

応答速度が速い

低残留磁気

優れた耐疲労性

 

DT4C 鉄心と DT4C AC リレー鉄心は、典型的な軟磁性純鉄材料であり、AC リレーや高周波動作環境に適しています。-

 

 

リレーの動作プロセスは、アクティブ化と非アクティブ化の 2 つの段階に分けることができます。

 

コイルが定格電圧を受け取ると、磁界によって電磁引力が発生し、アーマチュアを押して移動させ、常開接点が閉じ、常閉接点が開きます。電源を切ると磁界がなくなり、アーマチュアはリターンスプリングの作用で元の位置に戻り、接点も初期状態に戻ります。

 

このプロセスでは、電磁リレーのコアの磁気特性がリレーの動作時間、安定性、寿命に直接影響します。高品質の純鉄リレーコアは磁気損失を効果的に低減し、動作の一貫性を向上させます。-

 

一部の産業用リレーは、耐食性と寸法安定性を強化するために銅下地処理を施したリレー コアのニッケルメッキを採用しており、湿気、高温、複雑な産業環境に適しています。{0}

 

 

1. 制御範囲の拡大

リレーは単一の制御信号で複数の回路を切り替えることができ、複数のデバイスを同時に制御し、オートメーション システムで重要な役割を果たします。

 

2. 回路増幅

リレーは小さな入力信号で大きな電力負荷を制御できるため、高電圧システムの低電圧制御が可能になります。{0}{1}

 

3. 自動制御と連動

リレーは、PLC、センサー、コンタクター、その他のコンポーネントを使用して自動制御回路を形成し、ロジック制御、インターロック保護、および状態切り替えを実現できます。

 

4. 安全保護

リレーは、過電流、過電圧、不足電圧、時間遅延、過熱保護を提供し、産業機器の安全システムで広く使用されています。-

 

 

リレーとコンタクタは同様の原理で動作しますが、その用途は異なります。

 

リレーは主に制御回路と信号制御に使用され、低電流またはロジック制御システムに適しています。{0}コンタクタは主に主回路制御に使用され、高電力負荷を頻繁にオンまたはオフにする場合に適しています。-

 

一般的に言えば:

リレーは接点容量が小さいです。コンタクタは接触容量が大きくなります。リレーは制御精度を重視します。コンタクタは負荷容量を重視します。

 

産業用制御では、産業用制御リレー用鉄心の性能がリレーの応答速度と安定性に直接影響します。

 

 

 

定格動作電圧

リレーコイルが正常に動作するために必要な電圧のことで、ACタイプとDCタイプに分けられます。

プルイン電圧とリリース電圧-

プルイン電圧は、リレーが動作を開始するために必要な最小電圧です。-解除電圧とはリレーが元の状態に戻るときの電圧値です。

接点容量

これはリレーが伝送できる最大電圧と電流を指し、その制御能力が決まります。

コイル抵抗

コイルの DC 抵抗は、消費電力と放熱に影響を与えます。

機械的寿命と電気的寿命

機械的寿命とは、無負荷状態での動作回数を指します。{0}電気的寿命とは、負荷条件下での動作寿命を指します。

 

 

電磁リレー

電磁リレーは構造が簡単で応答速度が速く、メンテナンスが容易なことから業界で最も広く使用されているリレーです。

同社のコア磁気回路には、磁気応答効率を向上させるために、リレーには軟磁性鉄心、電磁リレーにはコイルコアが使用されるのが一般的です。

現在、冷間鍛造リレー コアと DT4C リレー鉄心-の冷間鍛造プロセスは、精密リレーの製造に広く使用されており、寸法精度とバッチの一貫性を効果的に向上させています。

 

中間リレー

中間リレーは主に信号増幅、論理変換、接点拡張などに使用され、PLC制御システムで広く使用されています。

彼らの特徴は次のとおりです。

コンタクト数
繊細な操作
小型
確実な制御

頻繁な使用環境下での安定性を向上させるため、リレー鋼芯や純鉄リレーコアを採用した製品もございます。

 

電流リレー

電流リレーは電流の変化に基づいて動作し、主に過電流および不足電流の保護に使用されます。

これらのコイルは通常、リアルタイムの電流監視のために主回路に直列に接続されています。{0}}

 

電圧リレー

電圧リレーは電圧の変化に基づいて動作し、過電圧、不足電圧、ゼロ電圧保護を提供します。-

リアルタイムで電圧を監視する必要があるため、通常、コイルは高インピーダンスになっています。-

 

タイムリレー

タイムリレーは遅延制御を可能にし、自動生産装置のタイミング制御に一般的に使用されます。

構造に基づいて、次のように分類できます。

電磁
電子
空気-の減衰
デジタル

現代の産業システムでは、制御精度を向上させるために電子タイムリレーを使用する傾向があります。

 

サーマルリレー

サーマルリレーは主にモーターの過負荷保護に使用されます。その中心原理は、熱によるバイメタル ストリップの変形に基づいており、これにより接点が作動します。

これらは以下を効果的に防止します。

モーターの過負荷

単相動作-

長時間の過電流

 

スピードリレー

スピードリレーは主にモーターのブレーキ制御と速度検出に使用されます。

モーターの回転速度が設定値に達するとリレー接点が作動し、連動制御や逆転ブレーキがかかります。

 

液面リレー

液面リレーは液面の変化を検出して自動制御を実現し、以下の用途に広く使用されています。

水処理システム
液体貯蔵装置
産業用冷却システム

圧力リレー

圧力リレーは主に油圧および空圧システムで圧力検出と自動制御を実現するために使用されます。

圧力が設定値に達すると自動的に接点が切り替わり、機器連携を実現します。

 

 

リレーの磁気性能と寿命はコアの材質に大きく依存します。

最新の産業用リレーでは通常、次のものが使用されます。

 

純鉄心
電気技師の純鉄心
リレー用軟磁性鉄心
リレー鋼心

これらの材料は高い透磁率と低い保磁力を備えており、以下を効果的に改善します。

作動速度
活性化の安定性
低消費電力
高周波応答-

 

製造プロセスに関しては、リレーコア冷間圧造および冷間鍛造リレーコアプロセスは、製品の寸法の一貫性と機械的強度を向上させ、大量自動生産に適しています。

 

さらに、コア ピンやリレー ピンなどの精密構造コンポーネントも、リレーの組み立て精度と長期安定性に影響します。{0}}

 

 

 

産業オートメーション、新エネルギー、電気自動車、インテリジェント製造の発展に伴い、リレーは次の方向に進化しています。

 

小型化
高い信頼性
高周波
低消費電力
知能
長寿命

 

特に新エネルギー車、高電圧制御システム、産業オートメーション機器では、{0}純鉄心、鉄心リレー部品、高性能軟磁性材料は成長を続けています。{0}

 

将来的には、高精度 DT4C シリーズ軟磁心、精密冷間圧造技術、安定性の高い電磁構造が産業用リレーの重要な開発方向となるでしょう。{0}