電磁リレーは
リレーの中でも有接点リレー(メカニカルリレー)
に分別されます。
制御盤の中には必ずといっていいほど
入っている電気制御機器で
機械/設備の制御回路に関わる人なら
絶対に知っておくべき超重要な機器です。
(制御盤については
以下のサイトを参考ください。
→制御盤とは)
このサイトでは
電磁リレーとは何か、その動作原理
使い方の3項目に分けて
電磁リレーについて解説します。
そして、最後に次のステップである
電磁リレーを使う制御回路の
学習についても紹介しています。
このサイトで学習する前に
「リレー」がどういったものなのかを
知っておく必要があります。
以下のサイトでリレーについて
解説をしていますのでご参考と
してください。
あと、できれば
シーケンス制御やリレーシーケンスに
ついても知っておけば
理解がしやすいですね。
このページを読んだあとでも
いいかと思いますが
興味があれば
以下のサイトもご参考ください。
電磁リレー(継電器)とは
この上の写真は色々な電磁リレーです。
電磁リレーは電磁継電器ともいわれます。
電磁リレーは電磁力で接点を動作させ
電気信号を伝達する電気制御機器です。
型式や大きさなど様々なものがあり
用途によって使い分けます。
例えば接点に大きい電流を流したい
場合は許容電流が大きいタイプを
選択したりします。
上写真に載せたタイプは
主に制御盤内で使用されますが
この写真のように小型なタイプも
あります。
このタイプは制御盤に直接取り付けず
電子部品などを実装しているプリント基板
につけることが多いです。
ですので、端子は半田つけできるように
なっています。
（制御盤に取り付けるタイプは
ソケットに差し込んで使う。）
動作電圧も弱電でも使えるよう数Ｖ
と小さいものがあります。
では、次にその動作原理について
説明していきます。
動作原理について
電磁リレーの動作について
説明する前に電磁リレーが動作する映像
がありましたので、まずはそれを見て下さい。
映像では
「カチっ カチっ」
と動作していました。
この写真はオムロンの電磁リレーです。
この写真を元に動作説明をしていきます。
電磁リレーはその名前のとおり
電磁力を利用して動作するリレーです。
電磁リレーには鉄心にコイルを巻いた
電磁石があります。
その電磁石は電気を通じること励磁され
磁力を持ちます。
この磁力によって可動鉄心が固定鉄心に
吸いつけられます。
その可動鉄心に接続されている可動接点が
連動して動作します。
そして固定接点と接触したり離れたりします。
a接点は接触し、b接点は離れるわけです。
これが動作原理になります。
a接点、b接点について
分からない場合は以下のサイトで
解説していますのでご参照ください。
上の動画、写真の電磁リレーは
ヒンジ形と呼ばれるタイプの
電磁リレーです。
ヒンジ形とは別のタイプとして
写真のようなプランジャ形があります。
このプランジャー形が動作する映像が
ありましたので ご覧ください。
プランジャー型動画
ヒンジ形とは違い部品が
筐体の中に入っているので
見えませんが、カチッといった時は
動作しています。
現物の写真での説明が難しいので
イラストで説明します。
このイラストがプランジャ形リレーの
内部を簡単にですが書き表したものです。
構造が違うだけで動作原理は
ヒンジ形と同じです。
可動鉄心と固定鉄心があり
そこにコイルが入っています。
右写真は実際の鉄心とコイルです。
ヒンジ形と同じようにコイルに電気を
通じると電磁力が発生し
バネの力に打ち勝って固定鉄心に
可動鉄心が吸いつけられます。
それに連動して可動接点が動き
固定接点と接触/非接触をします。
構造は違いますが、ヒンジ形と
原理は同じです。
プランジャ形はコイルの消費電力は
大きいですが電磁力も強く
接点に大きな電流も流せるので
制御回路だけではなく
小型の負荷を入り切するスイッチ
としても使われます。
ヒンジ形、プランジャ形
どちらがよく使われているということは
なく両方ともよく制御盤内に
取り付けられているのを見ます。
使い方
電磁リレーはコイルに使用電圧を
印可するだけで動作させることが
できるので簡単に使えます。
ヒンジ形の電磁リレーで説明します。
メーカーは富士電機です。
電磁リレー本体とそれにあうソケットが
ありますので、それを接続します。
写真のように、電磁リレーやソケット本体に
この端子番号は何の端子かが書かれて
いますので、それを参考に電線を
接続します。
コイル端子には電源線を接続し
使用電圧を印可します。
コイル端子はイラストのように他の
接点とは違う記号で書かれていることが
多いので分かると思います。
コイル電圧は直流・交流とあり
使用電圧も200Ｖ，100Ｖ・・・と
いったようにいくつかあります。
ですので使用電圧のあったリレーを
選定する必要があります。
使用電圧よりも高い電圧を入れると
コイルが焼けますし低いと動きません。
例え動いても動作が不安定になります。
直流の場合は極性がありますので
プラスとマイナスを間違えないよう接続します。
あとは、使いたい接点端子に電線を
接続するだけです。
接点には流せる電流値の規定があるので
大電流を流していいというものではありません。
私の経験上普通に制御回路に使う分には
気にしたことはありません。
ただ、制御盤の扉につける小型の
表示ランプぐらいならいいですが、
小型であってもモーターなど負荷の
スイッチとして使う場合は注意はしています。
接点の許容電流以上の電流を流すと
接点が速く傷んでしまいます。
こういった場合はプランジャ形を使うのも
一つの手です。
一般にプランジャ形の方が
電流が流れる負荷などのスイッチとして
使うのには優れています。
ただ、大きな負荷を入切する時は
電磁リレーではなく電磁接触器を
使ってくださいね。
電磁接触器について
分からない場合は以下のサイトで
解説していますのでご参照ください。
あと注意点としては、
制御回路で使うヒンジ型の接点は
c接点であることが多いですが
プランジャ形はc接点ではなく
a接点かb接点です。
ですので使いたい接点がない、
もしくは足りない型名を選ばないよう
注意ください。
だいたい写真のように
本体に書いています。
写真は4a2bですね。
これはa接点が4つ、b接点が2つと
いう意味です。
まとめ
制御盤を扱う仕事をする方にとって
電磁リレーは必須の電気制御機器です。
しかし、使い方自体は 決して難しくは
ないということは分かると思います
ですので
電気屋さんではなく機械屋さんでも
扱ったりする人はいます。
電磁リレー単体を知ってもあまり
意味はありません。
このブログでは
以下のサイトで電磁リレーを使う
リレー回路、制御についても解説
していますので参考としてください。
→リレー回路、制御とは何かを理解し次のステップへ向かうためのサイト
当方では
このサイトで解説した電磁リレーも
使って実習して技術習得する
実習用キット付有接点シーケンス制御教材
も扱っております。
実習以外に、
リレーシーケンスの基礎や故障対応ノウハウなども
詰め込んだ内容になっています。
手前味噌ですが初心者の方には
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