お客さまからいただいた質問をもとに、今回はリレーの感動電圧・開放電圧の周囲温度特性について解説をします。ぜひ、回路設計時の、リレー選定の情報としてお役立てください。
質問：カタログには感動・開放電圧の条件として20℃と記載されていますが、温度が高くなるとどのように変化するのでしょうか？答え：感動・開放電圧の値も高くなります。 |
周囲温度が高くなると、感動電圧、開放電圧は高くなり、周囲温度が低くなると、感動電圧、開放電圧は低くなります。これはコイルの抵抗が温度により変化するためです。 基本的に、リレーはコイルに流れる電流により動作します。したがって、感動・開放電圧は コイル抵抗によって決まります。何故なら、以下の関係式があるからです。
I＝V/R （オームの法則）
1. 無極リレーの場合
図1は無極リレーの周囲温度特性を示したものです。 このグラフは周囲温度20℃のときの感動・開放電圧を基準に、周囲温度による感動・開放電圧 の変化を表しています。 周囲温度±1℃に対し、コイル抵抗は±0.4％変化します。 従って、感動・開放電圧もほぼその割合で変わります。 例えば60℃では、20℃のときと比較して感動電圧は16％ほどまで高くなっていることがわかり、 －20℃では16％ほど低くなることがわかります。 周囲温度20℃を基準とし、コイル抵抗をR20とすると、周囲温度ｔ℃の時、コイル抵抗Rtは 次式で表されます。Rt＝R20{1＋0.004×（t－20）}
2. 有極リレーの場合
図2は有極リレーの周囲温度特性を示したものです。 永久磁石の温度特性が作用します。使用する永久磁石によって異なりますが、一般的には感動電圧は、無極リレーの約1／2程度の変化率となり、開放電圧は無極リレーと同等かやや大きくなる傾向があります。
いかがでしたでしょうか、リレーの感動・開放電圧の周囲温度特性について解説しました。温度特性は抵抗値の変化に準ずるもので、使用する際の周囲温度によって、感動・開放電圧は変わります。ぜひ今回の解説で、周囲温度特性がリレーにどういった変化をもたらすのかを理解し、回路設計時のリレーの選定にお役立てください。
今回のキーワード
- 感動電圧：動作電圧のことでコイルに徐々に電圧を印加をしたとき、リレーが動作開始する電圧のことをいいます。
- 開放電圧：復帰電圧のことでコイルに定格電圧を印加後電圧を下げ、復帰状態（初期状態）になる電圧のことをいいます。
- 印加：印加とは電圧をかけることをいいます。
- 無極リレー：無極リレーとは、電磁石と接点で構成され、入力（コイル端子）に極性がありません。
- 有極リレー：有極リレーとは、永久磁石が組合わされ、電磁石と永久磁石の相互作用時磁気効率を高めています。コイル端子に極性（＋，-）があります。
