
はじめに: シンボルが重要な理由
現代の自動化と制御では、タイミングがすべてです。タイムリレーは、巨大なモーターの始動を遅らせます。-安全ガードが確実にロックされた状態を維持します。正確な時間ベースの制御は、安全で効率的かつインテリジェントな機械の背後にある目に見えない力です。-
これらの時間制限された操作の中心には、時間リレーがあります。電気回路図上のその表現は、私たちが流暢に話さなければならない言語です。
タイムリレーのシンボルを理解することは、単なる学術的な演習ではありません。これは、電気制御回路を設計、構築、またはトラブルシューティングする人にとっての基本的な要件です。
タイムリレーとは何ですか?
タイムリレーまたはタイマーリレーは、所定の時間遅延後に一連の接点をアクティブまたは非アクティブにする制御デバイスです。これは、調整可能なストップウォッチが組み込まれたスマート スイッチと考えてください。-
制御入力またはコイルが信号を受信したとき(または信号を失ったとき)、すぐには反応しません。代わりに、待機します。リレーは、設定された時間が経過するまで待ってから、出力接点の状態を変更します。
「待ってから行動する」というこの単純な機能は、非常に強力です。時間リレーは数え切れないほどのアプリケーションで使用されています。
スターデルタスターターなどのモーターの起動シーケンスを制御し、電力網の負担を軽減します。{0}{1}
充填、混合、硬化サイクルなどの製造プロセスで時間指定のイベントを作成します。
すべての可動部品が停止するまで機械のドアが開かないようにするなど、安全上の遅延を確保します。
照明、暖房、換気 (HVAC) サイクルのビルオートメーションを管理します。
概要: 基本的なシンボル
複雑な説明に入る前に、一般的な表現を見てみましょう。タイム リレー シンボルの核心は、標準リレーの要素と一意の識別子を組み合わせたものです。この識別子はリレーのタイミング機能を表します。
[画像: 一般的なタイム リレー シンボルの鮮明な高画質画像。「X」のようなタイミング インジケーターが付いたコイルと接点が示されています。]
このシンボルが私たちの出発点です。後で説明するように、このタイミング識別子の具体的な外観は、さまざまな国際標準が分岐する部分です。準備ができていないと、混乱が生じる可能性があります。このガイドを読めば準備が整います。
シンボルの構造
回路図を真に読み取るには、単なる形状の認識を超えて進む必要があります。タイムリレーシンボルをそのコアコンポーネントに分解する必要があります。これは、その機能がどのように伝達されるかを理解するのに役立ちます。
リレー シンボルは、規格に関係なく、3 つの基本的な部分から構築されます。
[画像: IEC タイム リレー シンボルを 3 つのコア部分に分類した、明確にラベルが付けられた大きな図: コイルの四角形、NO/NC 接点のシンボル、コイル シンボル内のタイミング機能識別子 (実線のブロックなど)。
コアコンポーネント
コイル
コイルはリレーの「頭脳」です。そのシンボルは通常、長方形 (IEC 規格) または円 (ANSI 規格) です。このコンポーネントは、タイミング プロセスを開始する電磁石を表します。
通常 A1 および A2 とラベル付けされた端子に電圧が印加されると、コイルが通電します。このアクション-またはその後の-電源の遮断-がトリガーとなります。タイマーのカウントダウンが始まります。
連絡先
接点はリレーの「動作」部分です。主回路を制御するために開閉するスイッチです。記号は標準リレーと同じです。 2 本の平行線はノーマル オープン (NO) 接点を表します。斜線の付いた同じ線は、常閉 (NC) 接点を表します。
タイムリレーの特徴は、アクションが遅れることです。これらは「時間指定された」連絡先です。コイルによって瞬時に状態が変化するわけではありません。彼らは遅延期間が終了するのを待ちます。
タイミング関数識別子
これは、「これは標準のリレーではありません。これはタイマーです」と明示的に示すグラフィック要素です。これはシンボルの最も重要な部分です。これは、規格間のばらつきの主な原因でもあります。
この識別子は、コイル シンボル内に配置された小さなグラフィックである場合があります (IEC 方式)。あるいは、接点シンボル自体 (ANSI 方式) の変更である可能性があります。オンディレイやオフディレイなどの特定のタイプのタイミングを示すのは、この視覚的な合図です。-
大きな溝: IEC 対 ANSI
電気回路図の世界では、使用するシンボルは 2 つの主要な規格によって管理されています。両方を理解することは、世界各地の機器を扱う専門家にとって不可欠です。
単一の世界標準がないことは、しばしば混乱の原因となります。ヨーロッパの機械メーカーが作成した回路図は、北米で作成されたものとは根本的に異なります。
規格を理解する
IEC (国際電気標準会議)
IEC、特に規格 IEC 60617 は、ヨーロッパ、アジア、および世界の他の多くの地域で支配的な勢力です。そのグラフィック シンボルは、機能と言語に依存しないように設計されています。- IEC スタイルは、象徴的なものとしてよく説明されます。基本シンボルは、その機能を定義するために他のシンボルを追加することによって変更されます。
ANSI (米国規格協会) および NEMA
北米では、ANSI/IEEE Std 315 などの ANSI 規格が一般的です。これらは、NEMA (全米電気製造業者協会) のガイドラインと組み合わせて使用されることがよくあります。 ANSI スタイルはより記述的であると言えます。多くの場合、主要コンポーネント (連絡先) を変更して、その特定の動作を示します。
-対-の直接比較
これら 2 つの規格の哲学的な違いは、タイム リレーをどのように表現するかに最も顕著に現れます。
コイルの表現
これは簡単ですがすぐにプレゼントできるものです。 IEC 回路図では、ほとんどの場合、リレー コイルを表すために長方形が使用されます。 ANSI 回路図では円が使用されます。
コンタクトとタイミングの表現
これが主な違いです。これは把握しなければならない重要な違いです。
IEC アプローチではコンポーネントが分離されます。標準の NO または NC 接点記号を使用します。タイミング関数は、*コイル シンボル*にグラフィック識別子を追加することによって定義されます。その後、接点はそのタイミングコイルに相互参照されます。-
ANSI アプローチでは、機能が接点に統合されています。コイルのシンボルは単純な一般的な円のままです。タイミング機能は、*接点シンボル自体*を変更することで表示されます。接触の形状によって、タイミングが合っているかどうか、およびどのように動作するかがわかります。
これを比較表にまとめてみましょう。これは、回路図を正しく解釈するために最も重要な情報です。
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タイミング機能 |
IEC 60617 記号(コイル+接点) |
ANSI/IEEE Std 315 シンボル (コンタクトのみ) |
説明 |
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オンディレイ(TON)- |
コイル:黒一色のブロックを持つ長方形。接触:標準の NO/NC 記号。 |
接触:内側を向いた単一の矢印が付いた標準的な NO/NC シンボルで、遅延の方向 (開閉時の遅延) を示します。コイルは単純な円形です。 |
コイルがあらかじめ設定された時間継続的に通電された場合にのみ、接点の状態が変化します。多くの場合、TDON (Time Delay On Energization) というラベルが付けられます。 |
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オフ-遅延(TOF) |
コイル:「X」を含む中空のボックスを持つ長方形。接触:標準の NO/NC 記号。 |
接触:外側を向いた 1 つの矢印が付いた標準の NO/NC シンボル。非通電時の遅延を示します。{0}}コイルは単純な円形です。 |
コイルに通電すると接点の状態が瞬時に変化します。コイルが事前に設定された時間にわたって通電されなかった場合にのみ、通常の状態に戻ります。-多くの場合、TDOF (Time Delay On Deenergization) としてラベル付けされます。- |
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オンディ-ノースカロライナ州 |
コイル:黒一色のブロックを持つ長方形。接触:標準NC記号です。 |
接触:内向きの矢印が付いた NC 記号。-連絡先は「Timed To Open」(TDO)です。 |
NC 接点は、コイルがあらかじめ設定された時間通電された後にのみ開きます。 |
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オン-遅延なし |
コイル:黒一色のブロックを持つ長方形。接触:標準の NO 記号。 |
接触:内向きの矢印が付いた NO 記号。-連絡先は「Timed To Close」(TDC)です。 |
NO 接点は、コイルが事前に設定された時間通電された後にのみ閉じます。 |
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オフ-遅延ノースカロライナ州 |
コイル:「X」を含む中空のボックスを持つ長方形。接触:標準NC記号です。 |
接触:外向きの矢印が付いた NC 記号。- |
コイルに通電すると瞬時に接点が開きます。コイルへの通電が遮断されると、コイルはあらかじめ設定された時間だけ開いたままになり、その後再び閉じられます。- |
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オフ-遅延いいえ |
コイル:「X」を含む中空のボックスを持つ長方形。接触:標準の NO 記号。 |
接触:外向きの矢印が付いた NO 記号。- |
コイルに通電すると接点が瞬時に閉じます。コイルへの通電が遮断されると、コイルはあらかじめ設定された時間だけ閉じたままになり、再び開きます。- |
このテーブルは、電気回路図における標準時間リレー シンボルのロゼッタ ストーンです。これらの違いを記憶しておくことで、回路ロジックの重大な誤解を防ぐことができます。
デコードタイミング関数
ページ上のシンボルは静的ですが、それが表すデバイスは動的です。これらのシンボルを現実世界の動作に変換するには、主要なタイミング関数を理解する必要があります。-私たちはそれらが時間の経過とともにどのように機能するかを知る必要があります。
これを視覚化する最良の方法は、タイミング図を使用することです。この単純なグラフは、入力 (コイル) と出力 (接点) の状態を時間に対してプロットしたものです。これにより、関数のロジックが非常に明確になります。
オンディレイ(TON / TDE)-
これは最も一般的なタイミング関数です。正式には「通電時間遅延」(TDE)として知られています。しかし、これはほぼ一般的に「オンディレイ」(TON) と呼ばれています。
そのロジックはシンプルで、「待ってから行動する」です。遅延期間は、コイルに通電した瞬間から始まります。接点は、この遅延期間が正常に完了した後にのみ状態を変更します。時間が経過する前にコイル信号が除去されると、タイマーがリセットされます。接点が動作しない。
[画像: On Delay のタイミング図。{0}}上部のトレース (入力/コイル) は LOW から HIGH に変化し、HIGH を維持します。一番下のトレース (出力/接点) は、入力が HIGH になった後、期間「t」の間 LOW を維持し、その後 HIGH に切り替わります。]
一般的な使用例は、複数のモーターを時間差で起動することです。{0}オンディレイ タイマーを使用すると、前のモーターの数秒後に各モーターを起動できます。-これにより、ブレーカーが落ちたり、電源が不安定になったりする可能性のある大量の突入電流が防止されます。
オフ-遅延(TOF / TDF)
2 番目に一般的な機能は、「消電時遅延時間」(TDF) または「オフ遅延」(TOF) です。{{0}
そのロジックはより複雑です。「今すぐ行動し、後で待ちます。」コイルが通電されると、標準リレーと同様に、接点の状態がすぐに変わります。タイミング機能は、コイルへの通電が遮断されたときにのみ開始されます。-
電源が遮断されると、接点は事前に設定された時間の間、変化した状態を維持します。-この期間が経過すると、最終的に通常の安静状態に戻ります。オフディレー タイマーの多くは、トリガー信号とは別に連続供給電圧を必要とします。{3}}これにより、オフディレー期間中にタイマーに電力が供給されます。-
[画像: オフ遅延のタイミング図。{0}}上部のトレース (入力/コイル) は HIGH から LOW に変化します。一番下のトレース (出力/接点) は入力と同時に HIGH になり、入力が LOW になった後「t」期間 HIGH を維持し、その後 LOW に切り替わります。]
古典的な用途は、機械の冷却ファンです。マシンの電源がオフになると(タイマーのコイルへの通電が遮断されます)、オフディレイ タイマーによりファンはさらに 5 分間作動し続けます。-これにより残留熱が放散され、機械の寿命が延びます。
その他の共通機能
TON と TOF は大部分のアプリケーションをカバーしますが、他のアプリケーションにも遭遇する場合があります。
パルス(またはインターバル)リレー
コイルに通電すると、接点の状態が即座に変化し、事前に設定された時間の間変化したままになります。これは、コイルが通電されたままであるかどうかに関係なく発生します。間隔が経過すると、通常の状態に戻ります。これは、接着剤ディスペンサーを正確に 2 秒間作動させるなど、単一の固定持続時間パルスを作成する場合に便利です。-
フラッシャー(またはサイクリック)リレー
このタイマーは、コイルが通電されている限り、オン/オフ サイクルを継続的に繰り返します。多くの場合、オン時間とオフ時間は両方とも独立して調整できます。これは、警告灯、交互のポンプ負荷、およびその他の周期的なプロセスを作成するために使用される機能です。
すべてをまとめる
孤立したシンボルは 1 つのものです。それらを完全な機能図で見ることで、真の理解が鍛えられます。現実世界の一般的な回路を分析して、自然環境における時刻リレーを見てみましょう。-
この演習では、理論から実践へ移行します。これは、シンボルの情報がマシンの動作シーケンス全体をどのようにガイドするかを示しています。
ケーススタディ: スター-デルタ スターター
スターデルタ スタータは、大型三相誘導モータの始動電流を低減するために使用される方法です。- 「スター」構成で接続された巻線でモーターを始動します。その後、通常の実行用の「デルタ」構成に切り替わります。タイムリレーは、この移行を自動化するのに最適なデバイスです。
IEC{0}}標準の回路図を見てみましょう。
[画像: IEC 記号を使用したスターデルタ モーター スターター回路の明確な注釈付き回路図。{0}}メイン コンタクタ (KM1)、スター コンタクタ (KM2)、デルタ コンタクタ (KM3)、およびオンディレー タイマー (KT1) には明確にラベルが付けられています。]
回路図で説明する一連の操作は次のとおりです。
ステップ 1: 初期状態
停止時は、すべての接触器に電力が供給されていません。{0}}モーターがオフになっています。常開接点は開いており、常閉接点は閉じています。
ステップ 2:- 起動 (スター)
オペレータが「開始」押しボタン PB1 を押すと、回路が完了します。-これにより、メインコンタクタ KM1 のコイルが通電されます。電力は、KM1 の閉接点とタイマー KT1 の通常閉接点を通って流れます。これにより、スターコンタクタ KM2 が通電されます。
同時に、オンディレータイムリレー KT1 のコイルも通電されます。{0}コイル シンボル (長方形) の中に黒く塗りつぶされたブロックがあるため、それがオンディレイ タイマーであることがわかります。-タイマーのカウントダウンが開始されました。通常は 5 ~ 10 秒に設定されています。
この時点では、メイン コンタクタ (KM1) とスター コンタクタ (KM2) がアクティブになります。モーターはスター構成で回転を開始し、消費電流が減少します。
ステップ 3: 時間遅延
次の 5 ~ 10 秒間は何も変化しません。モーターが加速し、タイマー KT1 が「カウント」します。システム全体が、タイマーがプログラムされた遅延を完了するのを待っています。
ステップ 4: デルタへの移行
あらかじめ設定された時間が経過すると、KT1 の時限接点が動作します。スターコンタクタ (KM2) に電力を供給していた通常閉接点が開きます。これにより、KM2 の電源が遮断され、スター接続が切断されます。-
ほぼ同時に、ノーマルオープン接点が閉じます。これで、デルタ コンタクタのコイル KM3 への回路が完成します。デルタ コンタクタが通電すると、モーター巻線がデルタ構成で接続され、フル出力で動作します。-。
連動する接点に注目してください。 KM2 の常閉接点は KM3 コイルと直列に配置され、その逆も同様です。これは重要な安全機能です。スターコンタクタとデルタコンタクタの両方が同時に通電され、デッドショートが発生することを機械的に防止します。
タイムリレーはシーケンス全体を完璧に自動化し、スムーズで低電流の起動を保証します。{0}{1}そのシンボルを読むことが、プロセス全体を理解する鍵となりました。
よくある落とし穴と解釈
教科書と標準は、クリーンで理想的な世界を提供します。現実世界の回路図、特に古い回路図や特定のメーカーの回路図は、あまり明確ではない場合があります。-これらの課題を解決するための、フィールドでテストされたアドバイスをいくつか紹介します。-
この実践的な知識が初心者と専門家を分けるものです。イライラするトラブルシューティングにかかる時間を節約できます。
記号が一致しない場合
最新の IEC または ANSI 標準と完全に一致していないシンボルが見つかることがあります。これは一般的です。
メーカー-固有の記号
Siemens、Allen{0}}Bradley、Schneider Electric などの大手メーカーは古くから存在しています。古い機器や図面では従来のシンボルが使用されている場合があります。これらは、現在の標準が完全に採用される前は一般的でした。一部には、現代のシンボルにわずかな独自のバリエーションが含まれている場合もあります。
ルールは簡単です。回路図が特定の機器またはコントロール パネルのものである場合は、常に図面自体のシンボルの凡例またはキーを探します。それが見つからない場合は、その製品シリーズの製造元の技術文書を参照してください。
複合機能記号
最新の電子タイム リレーは多機能デバイスであることがよくあります。{0}} 1 つのリレーをオンディレイ、オフディレイ、またはその他の多数の機能のいずれかに設定できます。-回路図には、タイマーの一般的なブロック シンボルと、特定の機能を選択するためにタイマーがどのようにプログラムまたは配線されているかを示す注記が示されている場合があります。シンボルだけではすべてを語ることはできません。付属のテキストを読む必要があります。
通訳者のチェックリスト
未知の、またはわかりにくいタイム リレー シンボルに直面した場合は、推測しないでください。体系的なプロセスに従ってその機能を決定します。
まず凡例を確認してください。これが黄金律です。図面自体の凡例またはシンボル キーが究極の真実の情報源です。これは一般的な標準をオーバーライドします。
標準を特定します。図面の表題欄または注記を確認してください。 IEC、ANSI、JIC、または別の規格を指定していますか?これにより、開始するのに適切な「辞書」が得られます。
コイルを分析します。それは長方形ですか、それとも円ですか?長方形は IEC を強く示唆しています。丸は ANSI を強く示唆します。これが最初の大きな手がかりです。
連絡先を分析します。接点シンボル自体が矢印やその他の独自の形状に変更されていますか?これは ANSI 規格の特徴です。接点は、内部に特殊なアイコンが付いたコイルと相互参照される標準の NO/NC 記号ですか?{1}}それは純粋な IEC です。
部品番号を見つけます。最も確実な方法。回路図上でコンポーネント指定子 (KT1、TR1 など) を見つけます。部品番号の隣または別の部品表で部品番号を探してください。オンラインでその部品番号のデータシートを簡単に検索すると、完全なマニュアルが表示されます。デバイスの機能、端子、機能がわかります。
結論: 自信を持って本を読む
電気回路図の言語を習得するには、継続的な学習が必要です。タイムリレーシンボルのニュアンスを理解することは、大きなマイルストーンです。
これらのシンボルは単なる抽象的な図ではありません。これらは、回路の動的動作を記述する高密度の情報パケットです。それらを分解する方法を学ぶことで、正確かつ自信を持って予測、診断、設計できるようになります。
重要なポイント
タイムリレーシンボルは、コイル、接点、タイミング機能識別子で構成されます。
規格間の決定的な違いは、タイミング関数をどのように示すかです。IEC**コイル シンボル**を変更します。ANSI**接点記号**を変更します。
タイミング図は、タイマーの動作動作を視覚化するのに最適なツールです。これには、オンディレイ (待ってから行動する) とオフディレイ (今すぐ行動し、後で待つ) が含まれます。-
疑問がある場合は、回路図の凡例とコンポーネントのデータシートが最も信頼できる情報源となります。
熟練は練習から生まれます。次回電気図面を開くときは、タイマーに細心の注意を払ってください。規格を特定し、シンボルを解読し、ロジックをトレースします。回路図を読むたびに、流暢さが増していきます。これにより、熟練した電気専門家としての地位が確立されます。
ソリッド ステート リレーのメーカーを選択する際に考慮すべき要素-
ソリッドステート リレーの使用に適さない負荷の種類はどれですか?{0}}
ソリッドステート リレーはヒートシンクなしで使用できますか?-
ソリッドステート リレーの焼損の一般的な原因は何ですか?{0}}
