DCリレーとACリレーの違い

Nov 06, 2024 伝言を残す

DCリレー
 

 

リレー指定された要件を満たすように入力量(励磁量)が変化すると、電気出力回路の制御量に所定のステップ変化を引き起こす電気制御デバイスです。制御システム (入力ループとも呼ばれます) と制御対象システム (出力ループとも呼ばれます) の間には対話的な関係があります。通常、自動化制御回路で使用されますが、実際には、低電流を使用して高電流動作を制御する「自動スイッチ」です。したがって、回路内の自動調整、安全保護、回路変換の役割を果たします。

 

この記事では、DCリレーとACリレーの違いを中心に紹介します。まずはDCリレーとACリレーの構造上の特徴と、ACリレーとDCリレーの見分け方を理解しましょう。

 

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構造上の特徴DCリレー

 

DC は印加時にリアクタンスを発生しないため、コイルの直径は主に内部抵抗を増加させ、近似的な短絡現象を避けるために比較的細くなります。動作中に発生する熱量が大きいため、リレーは放熱効果を高めるために高く、長く作られています。

 

 

 

DCリレーの動作原理

 

DC リレーは、コイル、鉄心、および常開接点と常閉接点のいくつかのグループで構成されます。

 

リレーコイルが定格電圧 DC に接続されると、コイルは磁界を発生させ、鉄心を引き付けて移動させます。鉄心に接続されている常開接点が開き、常閉接点が開きます。

 

リレーのコイルが電力を失うと、コイルはすぐに磁場を失います。バネの作用により、引き付けられた鉄心は元の位置に戻ります。鉄心に接続されている常開接点が切り離され、同時に常閉接点が閉じます。

 

リレーはコイルのオン・オフを制御し、接点の接続・切断を実現するだけで機器の論理的な制御を実現します。

 

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ACリレー

 

 

交流電磁リレーの動作原理は直流電磁リレーと同様です。交流電磁リレーは交流回路に適用されます。交流がコイルを通過すると、鉄心に交番磁束が発生します。牽引力は磁束の二乗に比例するため、牽引力の方向は変化せず、電流の方向が変化したときに電機子を鉄心に向かって一方向に吸引するだけです。

 

しかし、交流電磁リレーは交流電流により鉄心に交流磁束が発生するため、交流電磁リレーには特有の特徴と構造があります。

 

 

 

通信中継の仕組み

 

ACリレーのコイルは比較的短く、線径も比較的太くなっています。これは主に、コイルにAC電力が印加されたときのリアクタンスが大きいためです。線径を太くすることで内部抵抗を低減し、発熱を抑えることができます。また、交流電力がゼロを通過するとコイルの電磁力が減少し、吸引力が弱くなり振動が発生します。

 

そこで、磁気吸着面にショートリングを追加します。磁場が変化すると、短絡リングに渦電流が形成され、磁場の変化と逆方向の電磁力が形成され、磁場の変化に遅れて電磁石がよく吸引されます。

 

 

特徴:(DCリレーとの違い)

 

 

  • 1. 交流電磁継電器に流れる電流は可変交流電流であるため、磁気回路内の磁束も交互に変化します(線形ではなく正弦波状)。アーマチュアに作用する吸引力は0から最大値の間で変動するため、交流電磁リレーの吸引力は交流周波数の2倍の周波数で脈動します。この脈動する吸引力によりアーマチュアが振動するため、リレーの寿命に影響を与える構造的な振動対策が必要です。

 

 

  • 2. 交流電源から発生する交流磁束が鉄心を通過することにより、鉄心に渦電流が発生します。渦電流によって発生する磁界は本来の磁束とは逆向きとなり、磁束の一部が漏れ磁束となって失われ、磁気損失が発生します。これらの損失を低減するため、交流電磁リレーの鉄心は珪素鋼板を積層して磁気損失や渦電流損失を低減するのが一般的です。

 

 

  • 3. また、逆起電力は直流電磁リレーの電源投入時または遮断時にのみ発生します。定常状態では、コイルを流れる電流は抵抗によってのみ決まります。通信用電磁リレーでは定常状態でも逆起電力が発生します。したがって、AC リレーの抵抗はほとんどの場合、電流を決定しません。さらに、コイルのインダクタンスによって決定的に影響されます。これは、AC リレーの回路を計算するときにコイルのインダクタンスを含める必要があることを意味します。通信用電磁リレーでは、コイルのリアクタンス(インダクタンス)によってコイル電流が決まります。

 

 

DCリレーとACリレーの違い

 

 

動作原理 DC リレーと AC リレーは、両者に違いはなく、電磁原理に基づいて動作します。唯一の大きな違いは、DC リレーの場合は電源が DC 電源である必要があるのに対し、AC リレーの場合は AC 電源である必要があることです。 DC リレー コイルの DC 抵抗は非常に高く、コイル電流は電圧をコイルの DC 抵抗で割った値に等しくなります。そのためコイルの線が細く、巻き数が多いです。

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AC回路の電流制限は主にコイルの抵抗に加えてコイルのインダクタンスによって行われるため、ACリレーのコイルの巻数は比較的少ないです。インダクタンス XL の大きさは、AC 電源の周波数に比例します。 ACリレーが直流回路内にある場合、直流電源の周波数はゼロ、XL=0であるため、コイルの内部抵抗も非常に小さいため、コイルの加熱と焼損が発生します。 。対照的に、内部抵抗とインダクタンスが高く、コイルを閉じるのが困難になる可能性があるため、AC 電源を DC リレーで切り替えることはできず、その逆も同様です。

 

 

ACリレーとDCリレーの見分け方

 

 

  • するかどうか迷っているお客様も多いですDCリレーを選択してくださいまたは自社製品のACリレー。お客様からよく質問されるのは、「リレーの入力は DC ですが、出力は AC です。または、必要な入力端子が AC で、出力端子が DC です。それとも直流対直流、交流対交流でも大丈夫でしょうか。 ACリレーを使うかDCリレーを使うかという問題に直面して、ACリレーとは何か、DCリレーとは何か、そしてその使い方を普及させる必要があります。

 

 

  • 簡単に言うと、AC リレーは AC リレーと呼ばれ、DC リレーは DC リレーと呼ばれます。動作能力:ACリレーはAC電源で動作し、DCリレーはDC電源で動作します。 AC リレーのコイル直径は太く、巻数は少なくなります。一方、DC リレーのコイルは直径は細くなりますが、巻数は多くなります。違いとしては、AC リレーの鉄心に短絡リングが含まれているのに対し、DC リレーには含まれていないことが挙げられます。 ACリレーの鉄心は主にE字型ですが、DCリレーの鉄心は円筒形です。鉄心の渦電流とヒステリシス損失により、ACコイルに熱が発生します。そのため、鉄心とコイルを骨格で分離し、コイルと鉄心間の放熱を考慮してコイルは短く嵩張るため短太形状に設計されています。

 

 

  • DCコイルは骨のない背が高くて薄い細長いタイプが多く、コイルと鉄心が直接接触するため放熱が容易です。コイルと鉄心の加熱状況をみると、交流電磁システムでは鉄心はコイルとの間に大きな隙間があり、コイルに熱を伝えない発熱部品です。また、コイル形状が短く太いため、鉄心の放熱が容易となり、 DC 電磁システムでは、コイルは鉄心との間に隙間のない発熱部品です。放熱に鉄芯を使用しており、コイル形状が細いため、コイルが放熱しやすくなっています。

 

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よくある質問

 

 

質問: コイルが交流回路に接続されている場合、接点を直流回路に接続できますか?


逆に、コイルが DC 回路に接続されている場合、その接点も AC 回路に接続される可能性があります。通常、これら 2 つの状況ではケーブル ラベルが異なり、線番の選択にも違いがあります。しかし、このような回路では誘導電圧が発生しやすく、測定や保守時に誤判定を引き起こす可能性があります。

 

 

 

質問: AC リレーと DC リレーのどちらを選択すればよいですか?


AC リレーの適用範囲は広いですが、DC リレーの使用は比較的限定されています。 DC リレーには一般に 2 つの用途があります。 1. インターロック システムを保護するために使用され、工場の AC 電源に停電が発生した場合でも、保護回路をトリガーできます。もちろん、それらの接点も DC システム内にある必要があります。高電力アプリケーションでは、制御に電磁力が必要な場所で DC リレーを使用できます。これは、220Vでありながら直流の方が発生する電磁力が大きく、主回路の制御に有利だからです。車載アプリケーションではすべて DC 電源を使用するため、DC リレーを使用します。

 

 

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参考文献:チェッグ,インドミル,レディット,クオラ