欧姆龙一般继电器的原理及使用.docx

欧姆龙一般继电器的原理及使用.docx

《欧姆龙一般继电器的原理及使用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《欧姆龙一般继电器的原理及使用.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

欧姆龙一般继电器的原理及使用

欧姆龙一般继电器的原理及使用

故障解析

下表中记载了继电器动作发生问题时的故障分析表。

请根据下表对电路等进行检查。

另外，如果电路检查时没有发现异常，估计故障来自于继电器时，请向本公司销售人员咨询（请不要拆开继电器。

否则会导致故障原因无法确定）。

继电器由线圈部分、接点部分、铁芯部分、其他结构部分组成，但这些部分中最容易出现故障的是接点部位，其次是线圈部位。

可是，这些故障大部分是因为使用方法、使用条件等外部原因造成，因此可以在使用之前进行充分研究，作出正确选择后可以防止大部分故障的发生。

下表列举了有关继电器的主要故障模式，并列出了可能的原因和对策。

故障

原因

对策

（1）动作不良

①线圈额定电压选择错误

②配线不良

③没有输入信号

④电源电压的下降

⑤电路电压的下降

（特别是附近的大型机器工作时或长距离配线时要注意）

⑥使用环境温度上升引起工作电压（感应电压）的上升

（特别是直流型）

⑦线圈断线

①重新选择额定电压

②线圈端子之间的电压确认

③线圈端子之间的电压确认

④电源电压的确认

⑤电路电压的确认

⑥继电器的单独动作测试

⑦·由烧坏引起时参照（3）项

   ·由电气腐蚀作用引起时，要确认线圈电压的外加极性

（2）复位不良

①输入信号断开不良

②迂回线路引起向线圈外加电压

③半导体电路等组合电路引起残留电压

④线圈和电容器并联引起复位延迟

⑤接点的熔接

①线圈端子之间的电压确认

②线圈端子之间的电压确认

③线圈端子之间的电压确认

④线圈端子之间的电压确认

⑤有关熔接，请参照（4）项

（3）线圈烧坏

①线圈外加电压不合适

②线圈额定电压选择错误

③线圈层间短路

①重新选择额定电压

②使用环境的再次确认

③使用环境的再次确认

（4）接点熔接

①连接负载设备过大（接点容量不足）

②开关频率过大

③负载电路的短路

④蜂鸣导致接点的异常开关

⑤达到规定的耐久次数

①负载容量的确认

②开关次数的确认

③负载电路的确认

④参照（7）项的蜂鸣章节

⑤接点额定值的确认

（5）接触不良

①接点表面的氧化

②接点的磨损、劣化

③使用不良导致端子错位及接点错位

①·使用环境的再次确认

   ·重新选择继电器

②达到规定的耐久次数

③使用时注意

   ·耐振动、冲击

   ·焊接作业

（6）接点的异常消耗

①继电器选择不适合

②对负载机器考虑不足（特别是马达负载、螺线管负载、灯负载）

③无接点保护电路

④邻接接点之间耐压不足

①重新选择

②重新选择

③追加火花消弧电路等

④重新选择继电器

（7）蜂鸣

①线圈外加电压的不足

②电源纹波过大（直流型）

③线圈额定电压选择错误

④输入电压缓慢上升

⑤铁芯部位的磨损

⑥可动铁片和铁芯之间混入异物

①线圈端子之间的电压确认

②纹波系数的确认

③重新选择额定电压

④电路的添加更改

⑤达到规定的耐久次数

⑥除去异物

「控制设备的正确使用方法」（NECA发行）控制用继电器篇

终端继电器使用注意事项

●各产品的个别注意事项，请参见各产品的「请正确使用」栏。

●安装

要连接多个进行安装时，考虑继电器自身发热，应使其保持在55℃以下，或设置间隔等。

（G3S4型为80℃）

●继电器的更换

·拆卸G6B-4CB、G6B-4□□ND、G3S4型继电器时，如右图所示请使用工具（P6B-Y1）。

·G6B-F4B/-4B、G3DZ-F4B/-4B，请使用终端继电器上所带的拆卸工具。

·更换继电器时，请务必在切断电源的状态下进行。

·安装继电器时，请垂直插入，以使继电器端子牢固插入插座接插件插针内。

·G6B-48BND（高可靠性型）中为提高可靠性，直接焊接到基板，因此不可更换继电器。

·不可混有异种电压规格的继电器。

●布线

请注意输入侧○＋、○－的极性。

另外，G3S4-D型中在输出侧也有极性，敬请注意。

●线圈外加电压

·请勿连续施加超过最大容许电压的线圈外加电压。

·在线圈输入中平行连接其他感性负载等时，当电源中含有浪涌时，请勿使用。

否则浪涌吸收用二极管会破损。

●使用

·请勿使产品落下，施加异常的振动冲击或者在端子上施加蛮力。

·使用时请事先确认继电器是否有上浮。

●安装螺钉的紧固

·端子螺钉的紧固转矩

～·m

·在面板等上直接固定螺钉时

～·m

●设置场所

请勿设置在以下场所，可能会导致故障及误动作。

·阳光直射处。

·环境温度超过0～55℃范围的地方。

·相对湿度超出10～90%范围的地方，温度变化急剧，发生结露的地方。

·有腐蚀性气体、可燃性气体的地方。

·尘埃、盐分、铁粉多的地方。

·在本体上直接传递振动、冲击的地方。

·有水、油、药品等飞沫的地方。

●分解

请勿进行分解、修理、改造。

否则妨碍正常的动作，引起触电等。

●配备继电器

终端继电器型号

配备继电器型号

G6D-4B/-F4B

G6D-1A-ASI

G6DZ-4B/-F4B

G3DZ-2R6PL

G6B-4CB

G6B-2114P-US

G6B-4BND

G6B-4FB1ND

G6B-4FPND

G6B-1114P-FD-US

G6B-47BND

G6B-1174P-FD-US

注1.G6B-48BND的继电器不可更换。

注2.插座的电压规格和继电器的电压规格必须吻合。

注3.不可混入异种电压规格的继电器。

一般继电器Q＆A

Q1:

请教适合微小负载开关双接点的继电器的型号。

A1:

在微小负载开关中，推荐可靠性高的横臂双接点或双接点的继电器。

〈代表性系列名称〉

G2A系列、MY4Z-CBG系列................横臂双接点

MY4Z系列、MK□ZP系列................双接点

Q2:

并列连接2个继电器接点后，开关容量会是2倍吗？

A2:

不会是2倍。

实际上由于2个接点并不总是同时ON/OFF（时间多少有偏差），因此在某个瞬间，1个接点上会承受所有负担。

Q3:

动作时间、复位时间包含反弹时间吗？

A3:

不含反弹时间。

动作时间→线圈上通电后到a接点（接通接点）为ON之前的时间。

复位时间→将线圈OFF后，到a接点（接通接点）为OFF之前的时间（c接点的情况下，为到b接点之前的时间）

Q4:

请教线圈电压AC100/（110）V机型中（）的含义。

A4:

AC100/（110）表示线圈是额定品3。

额定品3

AC10050Hz

AC100V60Hz

AC110V60Hz

AC100/110V为额定品4，AC110V50Hz也为额定。

MY、LY系列等中也有额定品4。

Q5:

请教如何考虑微小负载领域下的接触可靠性

A5:

开关微小负载时，有时接点的接触电阻可能会成为问题。

即使产生偶发性的高接触电阻值，在下一个动作也会恢复。

另外，由于生成接点保护膜等，有时接触电阻值会上升。

关于接触电阻值，该值是否为故障，应根据使用电路上是否产生问题来判断。

因此，继电器接触电阻的故障标准仅规定初始值，最小适用负载作为一个标准，通过P水准（参考值）等来表现故障率。

另外，继电器接点中有的接点适合微小负载开关，有的并不适合。

一般继电器参考资料

■外部条件、环境、周围环境对继电器的影响

●线圈

与电源的关系

（1）在直流继电器中、

线圈电流=外加电压/线圈电阻

（2）在交流继电器中，线圈的电感系数产生影响，因此需要考虑线圈阻抗。

另外，线圈阻抗根据频率而发生变化，如果以60Hz下的特性为100%，在50Hz下使用同一继电器时，其特性如下表所示。

但是，根据继电器不同，该值也会发生变化，因此使用前请确认。

额定电流、消耗功率、温度上升

约117％

动作电流

约100％

动作电压、复位电压

约85％

（3）关于线圈应注意以下几点：

在DC操作继电器中，带动作表示、带浪涌吸收用二极管继电器及保持继电器的情况下有极性。

极性弄错可能会导致元件损坏、动作不良，敬请注意。

如果在AC操作继电器上外加DC电压，线圈发热，可能造成烧损。

相反如果在DC操作继电器上外加AC电压，可动铁片反复振动，不能正常动作。

与温度的关系

线圈中所使用的铜线的电阻，对于温度变化，约受％/℃的影响。

这种情况直接对继电器的动作特性产生影响。

这使电磁铁产生吸引力,使线圈电流发生变化。

在交流操作继电器中，由于线圈直流电阻的比率相对于线圈阻抗较小，温度引起的动作特性（动作电压·复位电压）的变化也变少。

另外，在直流电压操作的继电器中，线圈电阻的变化对线圈的温度上升产生影响。

这是根据线圈电流的变化，引起消费功率的增减，温度上升值仅根据温度所引起的线圈电流变化率而进行变化。

代表性示例如下所示。

环境温度的定义

继电器自身的发热、其他设备的发热使控制柜内的温度上升。

使用环境温度应为盒子内继电器附近的温度。

电气腐蚀

继电器线圈在非工作状态下暴露在高温、高湿的环境中，而且线圈卷线和铁芯等其他金属之间有电位差时，如果它们之间的绝缘不充分，两者间流通的离子化电流，将可能腐蚀线圈上所卷的铜线。

与在金属上进行电镀的作用相同，通过酸、碱等，将可促进该作用。

在以往的继电器中，往往忽视这种现象，但是最近在卷轴材方面开发出了特性较好的塑料，而且卷线的绝缘材也开发出了聚氨酯类、聚脂、聚酰胺、特氟龙等特性优良的材料，减少了一部分危险性。

要防止电气腐蚀，应避免在高温、高湿中保管及使用。

在电路构成方面应注意开关的位置，使其不在卷线上施加+电位，需要考虑+接地等。

右边列举了良性示例和不良示例。

●动作时间

与形状和动作时间的关系

继电器的动作时间由延迟时间（线圈时间常数、惯性力矩引起的）、接点切换时间等决定，但是这些值根据继电器的形状而不同。

例如，铁芯和可动铁片之间空隙较大的继电器，带电磁铁（使用磁气电阻较大的材质）的继电器中，为降低其电感系数的值而缩小时间常数，但反而减少了吸引力，吸引可动铁片所需的时间也变长。

这种倾向，在直流操作继电器中尤为显著。

因为电磁铁的吸引力与铁芯、可动铁片间的空隙的平方成反比，降低后发生这种现象。

因此在高速继电器中，可缩小空隙，使用高透磁率材料，减少线圈卷线等。

在交流操作下，由于启动时流通的电流大于额定电流，与直流操作不同，与形状无关。

此外，对于惯性力矩，间接驱动形比较有效，在可动铁片开始动作时不会施加较大的负载载荷。

另外，接点的切换时间几乎由可动铁片的动作直接传达，因此其动作应尽可能地小，而且为通过动作全行程顺利动作，要考虑载荷和吸引力的平衡。

接点的反弹受可动铁片的动作速度，可动部分的重量，接点弹簧的弹性等要素的影响。

一般接点弹簧、接触片的形状、制动块的构造等应缓和动作时的冲击能量。

线圈外加电压（电流）与动作时间的关系继电器的动作时间受线圈的外加电压（电流）支配。

如下图所示，施加若干超出动作电压的电压时，线圈电流达到动作电流之前的时间；克服可动部惯性到可动部开始动作之前的时间；吸引力克服负载载荷，可动部加速，接点切换之前的时间，由于任何一个都延长，因此其动作时间也大幅延长。

另一方面，施加大幅超过动作电压的电压时，任何一个都缩短，动作时间也提前。

线圈外加电压和动作时间的关系如上所述，但线圈外加电压与其他特性也有关系，因此规定了线圈额定电压