リレーやPLC(シーケンサ)の接点がすぐに動作不良!なぜ?接点容量には注意が必要!

2021年5月26日

リレーやPLC(シーケンサ)の接点が頻繁に焦げ付いたり、何らかの原因で動作不良になることはないですか?

私も修理に行くと結果、接点の動作不良で生産がストップとなることが結構あります。

何年もリレーを使用していて、経年劣化だとまだ正常ですが、交換してそんなに何年も経っていないのに接点の動作不良が頻繁に起こると注意が必要です。

今回はこの接点の動作不良によるトラブルについて私が体験した原因と対策について説明していきたいと思います。

⇒PLCやシーケンス制御、電気保全について私が実際使用して学んだものを『電気エンジニアが教える!技術を学べるおすすめ参考書』で紹介しているのでこちらもぜひご覧ください。

接点の動作不良とは?不良箇所の説明

接点の動作不良とは接点部分が閉じても電気がうまく流れずに誤動作となること。

下記のリレーでは赤丸部分の接点が焦げていました。

下記がPLC出力接点の動作不良となっていた部分です。

接点の動作不良での修理対応としては、リレーの場合は焦げ付きがあるのでリレー本体の交換が必要となります。
PLCの出力接点の場合は、余った出力接点に振り替えます。
たまに振り替え接点が余っていない時があるのですが、この場合どうするかというと、とりあえず応急処置として、ランプなど表示を使用している接点を使用します。
ランプ表示は点灯しませんが、ライン停止よりはいいですよね。
応急的に動かすようにして、後はどうするかじっくり考えていきます。

関連記事『工場の機械制御によく使われている『PLC(シーケンサー)』とは何?PLCが学べる参考書も紹介!』

接点が焦げ付いたり動作不良となる原因と対策は?

接点の動作不良となる原因はいろいろあると思うのですが、私の体験談としては、主に下記2点が多かったです。

また対策についても紹介していきたいと思います。

【主な原因と対策】

・接点の容量オーバーによる動作不良と対策

・サージ電圧(逆起電圧)による動作不良と対策

接点の容量オーバーによる動作不良と対策

リレーやPLCの出力リレーなどは下記のように接点容量があります。

【リレー接点容量】

・MY2N(オムロン)・・・接点容量5A(最大)

・MY4N(オムロン)・・・接点容量3A(最大)

・LY2N(オムロン)・・・接点容量10A(最大)

・LY4N(オムロン)・・・接点容量10A(最大)

【PLC(シーケンサ)のリレー接点容量】

・FX3U(三菱)・・・接点容量2A/1点(最大)

接点容量は上記のように決められているのでこの接点容量より超えた電流値が流れた場合には接点の焼き付きや溶着など動作不良の原因となります。

ですのでリレーを使用する場合は接点容量をまずは確認するようにしてください。

【対策】

・リレーの場合:MY2N(接点容量5A)⇒LY2N(接点容量10A)に変更

・PLC(シーケンサ)の場合:出力部分に直接負荷を入れるのではなく、間に下記のようにリレーを通します。

このようにリレーとPLC(シーケンサ)には接点容量が決められています。
私が修理をしていて動作不良によくなっていたリレーを確認したところ、この接点容量を超えていたので上記のように対策をしました。
リレーについてよく分からない方は下記の記事参考にしてみてくださいね。

関連記事『リレー仕組み徹底解説!基本動作教えます』

サージ電圧(逆起電圧)による動作不良

【サージ電圧(逆起電圧)】

コイルやモータなどの誘導性負荷を遮断する際に、電源電圧とは逆の方向に高い電圧が発生する現象のこと。

このサージ電圧によりリレー接点が頻繁に動作不良となっていたので、下記のように対策をしました。

【DC(直流)誘導負荷の場合】

この保護機能はDC(直流)回路専用になっているのでAC(交流)回路では使用できません。
原理としてはOFF時に発生するサージをダイオードにより負荷で消費させるようにしています。
ですので逆起電圧による接点溶着などを防止することができるわけです。

関連記事『ダイオードやトランジスタとは何?工場内での使用例についても紹介!』

【AC(交流)誘導負荷の場合】

AC(交流)回路の場合は負荷両端に逆起電圧が発生するのでこれを防ぐためにC-R方式を使用します。
原理としてはOFF時のサージをコンデンサCにより保護し、ON時の突入電流を抵抗Rで制限します。

まとめ

リレーの接点が同じところですぐ動作不良となっている箇所はこのような原因の可能性があります。

ですのでまずは接点容量確認を行い、問題なければサージ対策を行ってみてくださいね。

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