继电器基础知识：使用篇

额定值

继电器的额定值包括线圈部规格额定值和接点部的负载额定值。

1. 线圈部规格

如果线圈部的规格选择错误，不但无法获得原本的性能效果，而且还可能因施加过电压等而导致线圈损坏。此外，对于交流动作型线圈规格，请在确认各继电器的适用电源(额定电压、额定频率)后再正确选择。
根据继电器的不同，存在不能使用的额定电压、额定频率。如果选择错误，则会导致异常发热或误动作。交流操作型线圈规格详情请查看下表。

AC100V范例

2. 触点部规格

继电器大致可分为有触点继电器(机械式继电器)和无触点继电器(MOS FET继电器、固态继电器)共两大类。

接点额定值一般以阻性负载为基准进行显示。请根据负载及所需耐久性选择适用机型。

冲击电流

冲击电流是指为使负载执行动作的电路接通电源的瞬间流入的、远远大于稳定电流的电流。类似于马达的电动机负载、类似于白炽灯的灯负载均会产生冲击电流。

1. 冲击电流

2. 冲击电流和额定值

TV额定值(UL/CSA)是评估UL及CSA标准中的耐冲击电流性能的代表性额定值之一，表示该继电器可执行包括冲击电流在内的负载开关的程度。
例如，电视机电源用继电器必须是获取了TV额定值的继电器。开关试验(耐久性测试)使用钨丝灯作为负载，要求能承受共计25,000次的开关。

直流电路

电弧是指继电器断开电路时在接点之间产生的火花。电压/电流越大越容易产生，切换接点的速度越慢持续时间越长。持续时间越长，接点损耗越大。

直流电路的开关动作

在电流流向会发生变动的交流电路上，每当电压变为0V时电弧即会消失。而另一方面，直流电路上的电流流向为固定状态，电弧的持续时间将会延长且接点发生消耗，从而导致耐久性下降。同时，还会出现接点移位现象，接点上生成凹凸导致无法分离，从而造成误动作。

将接点以串联方式连接后，将会等值增大接点间隔，可有效阻断电弧。

微小负载

开关微小负载时，接点的接触电阻可能会成为问题。
即使偶尔产生较高接触电阻值，也会通过下一个动作得到恢复。此外，接触电阻值还可能因接点保护膜的生成等而上升。
对于接触电阻值，是否将该值视为故障可通过所用电路上是否发生问题进行判断。
因此，继电器接触电阻的故障基准只会规定初始值，最小适用负载作为一个参考值并根据P水准(参考值)等标示故障率。

* 故障率

微小负载水平下的使用

在微小负载水平下使用时，请基于负载种类、接点材质、接触方式的考量选择适用机型。在微小负载水平下使用时，可靠性根据接点材质、接触方式而异。例如，单接点与双接点相比，双接点在单纯的并联冗余方面期待性更高，所以可靠性较高。

耐久性

耐久性(寿命)是指在使用继电器的过程中，动作特性或性能从规定值到偏离保证值期间可执行开关动作的次数。耐久性分为机械耐久性(寿命)和电力耐久性(寿命)共2种。

机械耐久性(寿命)

指接点在无负载状态下以规定开关频率执行开关动作时的耐久性。

电力耐久性(寿命)

指在接点上施加额定负载后，以规定开关频率执行开关动作时的耐久性。

关于开关容量

请确认各继电器的开关容量最大值及曲线图，根据用途选择继电器。请灵活利用开关容量最大值及耐久性曲线图作为选择参考。但是，求得的数值为参考值，故请务必通过实体机进行确认。开关容量最大值及耐久性曲线图的查看方法如下所示。

例如，接点电压(V1)已确定时，最大接点电流(I1)可以通过特性数据的交点求得。相反，如果(I1)已确定时，也可求得最大接点电压(V1)。然后，可以利用求得的(I1)和耐久性曲线数据计算动作次数。

例如，如下所示，接点电压＝40V时，最大接点开关电流则＝2V。……*1
此外，最大接点电流2A时的动作次数约为34万次。……*2

耐久性会收到负载条件、动作条件、使用环境的影响，故请在实际使用条件下实施评估试验。

故障

如果是使用继电器的设备，则会发生各种继电器相关的故障。这时，必须基于FTA(Fault Tree Analysis)的思路查找故障原因。下表中列举了继电器相关故障模式，并对故障原因进行了推测。

从继电器外部看到的现象

从继电器内部看到的现象

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