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August 09, 2007

有接点リレーと無接点リレー

 リレーは、非常に良く使われている製品のひとつであるのだが、目に付く場所にはなかったりする製品である。隠れていっぱい使われている製品の代表例かも知れない。
 リレーには、接点が機械的になっているか半導体素子になっているかで、使い方が異なることから、スイッチが機械的な構造になっているリレーを有接点リレーと言って、スイッチが半導体素子で構成されているリレーを無接点リレーという言い方をしている。有接点無接点という呼び方は、かなり現場的な呼び方なので、正式名称というわけではない。
 写真の上が、無接点リレーで、写真の下が有接点リレーになります。
Yu_mu01

 有接点リレーは、価格が500円くらいで、無接点リレーは、2500円くらいになります。
 どっちを使用するかという問題で言うと、貴方は、電球を白熱灯を選びますか?蛍光灯を選びますかという感じが似たイメージになります。耐久性は良くて、高いのが無接点で、耐久性が低くて、安いのが有接点というのが、信頼性設計の先生的な評価基準となります。私としは、乱暴に使ってもなんとか動いてくれることが多いのが有接点で、使い方を間違えるとすぐ動かなくなるのが無接点という考え方になります。信頼性設計は、理論先行的な側面が強く、使用者側による使い方の状況という部分に抜けていることが多いのが現実です。
 さらに、有接点リレーの場合、出力側のスイッチがC接点になっているため、a接でもb接でも使用することができます。しかしながら、無接点リレーはa接のみが基本なので、実装段階での自由度がありません。つまり、きちんと設計すれば、無接点だろうが有接点だろうが構わないわけですが、大雑把に設計するときは、無接点よりは有接点の方が試作が楽になります。現実的な話を言わせてもらえば、きちんと設計しようとするほど、間抜けな結果になることが良くあって、現場で有接点に変更されているケースもあります。
 ただし、有接点リレーは、機械的にスイッチを動作させるために反応速度に限界が早く、最近の高速スイッチング制御(30kHz~50kHz)に対応するには無接点リレーを使用することになります。現在のインバータ制御が主流になる流れからすると、今後は無接点への移行が進んでいくものと考えられます。ここらへんも白熱灯から蛍光灯への流れと同じようなイメージではないでしょうか。

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