一般繼電器

雖然很難完全排除這種情況，但將操作線圈與CR（電容與電阻串接的產品）並聯連接即可改善。

連接在程序控制的自保持迴路之繼電器在瞬間斷電時可能會解除自保持，因此需插入 ... Pagetop Taiwan 聯絡我們 型錄索取 會員中心歡迎 登入/加入會員 會員中心 我的頁面 我的歷程 我的報名 我的購物 我的維修 會員資料 登出 GlobalNavigation Home 產品資訊 產品資訊TOP 感測器 開關 安全元件 繼電器 控制元件 FA系統裝置 運動/驅動 機器人 節能/環保檢測裝置 電源/周邊/其他 感測器產品分類列表 光纖感測器 光電感測器 變位感測器/測長感測器 影像感測器 讀碼機/OCR 近接感測器 光電素子 旋轉編碼器 超音波感測器 壓力感測器/流量感測器 振動感測器/漏液感測器/其他感測器 狀態監測感測器 開關產品分類列表 液位控制器 微動開關 限動開關 按鈕開關／指示燈 指撥開關 安全元件產品分類列表 安全感測器 安全門開關 安全限動開關 緊急停止按鈕開關 安全開關 安全繼電器 安全應用控制器 繼電器產品分類列表 一般繼電器 端子繼電器 I/O繼電器端子台 固態繼電器 電力調整器 PCB用繼電器 控制元件產品分類列表 溫度控制器 計時器/定時開關 計數器 凸輪測量器 數位控制電錶 訊號轉換裝置 可程式繼電器 FA系統裝置產品分類列表 機械自動化控制器 工業PC平台 多軸控制器 可程式控制器 軟體 週邊工具 網路設備 無線設備 可程式化人機介面 IT產品 RFID系統 運動/驅動產品分類列表 機械自動化控制器 變頻器 伺服馬達/伺服驅動器 運動/位置控制單元 機器人產品分類列表 工業機器人 移動機器人 協作機器人 節能/環保檢測裝置產品分類列表 電量監測 EQUO環境感測器 數據資料收集器 監控/分析軟體 空氣清淨裝置 電源/周邊/其他產品分類列表 電源 狀態監控器 不斷電電源裝置(UPS) 軸流風扇 UV-LED照射器 防止靜電裝置 電力、機器用保護機器 數位顯示模組 連接/省配線裝置 感測器I/O連接器/感測器控制器 AOI基板檢查設備 共用插座/DIN鋁軌/防水保護蓋 注意事項 技術指南 型式索引 規格認証／查詢 Rohs對應／查詢 停產商品／推薦替代 解決方案 解決方案TOP 商品主題 影音頻道 規格選型 技術指南 核心技術 SYSMAC解決方案 控制盤(PanelAssistWeb) 支援服務 支援服務TOP 自動化學院 影音教學 客服中心 線上客服 商品維修 型錄索取 關於我們 關於我們TOP OMRON集團 台灣OMRON 台灣經銷網路 企業理念 工作機會 世界據點 聯絡我們 網路商店 網路商店TOP 網路商店 購物說明 購物Q&A 線上客服 Home > 解決方案>技術指南>繼電器>一般繼電器 本文 一般繼電器 GeneralRelay_TG_TW_10_4 ※技術指南的PDF檔，建議按滑鼠右鍵＂另存目標＂儲存檔案。

概要用語解說參考資料疑難排解QA 何謂繼電器 原理 用途範例 分類 動作說明 使用方法 相關訊息 相關訊息目錄 規格選型 注意事項 技術指南 型式索引 規格認證/查詢 Rohs對應/查詢 停產商品/推薦替代 何謂繼電器 何謂繼電器？繼電器的英文名稱為RELAY。

請回想孩提時期的運動會。

A先生個子雖小卻緊握著接力棒，之後將其交給大人的B先生。

這就是繼電器。

讓我們進入稍微專業的思考。

例如使用遙控器來開啟電視。

  原理 繼電器的構造與原理繼電器是由接收電氣訊號來改變機械性動作的電磁體與開閉電力的開關所構成。

繼電器的原理圖一般繼電器的狀況 ［動作原理］讓我們想像利用開關S1與繼電器把燈點亮時的情形。

按下S1（ON） 電流i會流過操作線圈並磁化鐵心。

電樞會因電磁力而被吸引至鐵心。

一旦電樞被吸入至鐵心，在可動接點與固定接點相互接觸後即亮燈。

將S1返回（OFF）後，操作線圈的電流會切斷，吸附電樞鐵片的力量會消失，並藉由復位彈簧的力量使電樞恢復原本的狀態。

當電樞恢復原狀後，接點部即分離使燈熄滅。

  用途範例 繼電器的用途範例幾乎所有使用電力的機械及裝置都有使用繼電器。

  分類 繼電器的分類繼電器的分類方法有許多種，而本技術指南的分類如下。

  電磁體的分類電磁體的分類視否使用永久磁鐵而定，其分類如下。

無極繼電器電磁體部非使用永久磁鐵的繼電器。

因此一般來說雖然線圈沒有極性，但是也有如動作指示燈內藏型、突波吸收二極管內藏型等操作線圈帶有極的種類。

有極繼電器電磁體部使用永久磁鐵磁通量的繼電器。

因此操作線圈帶有極性。

  動作說明 繼電器的動作說明 單穩繼電器復位狀態 線圈不連接電池的狀態由於操作線圈並無電流流通，因此電磁體並不會動作，而是以復位彈簧的力量激發電樞朝反時針方向移動，呈可動接點接觸常閉接點（ON），常開接點則為分離的（OFF）狀態。

動作狀態 線圈連接電池的狀態當電流流過操作線圈，電磁體會被磁化使電樞鐵片被鐵心吸引。

可動接點會藉此離開常閉（b）接點（OFF），並接觸常開（a）接點（ON）。

雙穩繼電器（亦稱做閂鎖繼電器或保持繼電器）磁力保持型……使用雙繞組閂鎖繼電器時休止狀態（復歸後的狀態） 線圈不連接電池的狀態圖中為休止狀態。

除了鐵心、軛鐵、電樞的材料為半硬質磁性材料以及操作線圈有2個以上之外，皆與上一頁的單穩繼電器相同。

  動作狀態（設定）當電流通過線圈A時電磁體（半硬質製材料）會被磁化，電樞會被鐵心吸引。

可動接點會藉此離開常閉（b）接點（OFF），並接觸常開（a）接點（ON）。

  此狀態下即使排除了線圈A的電流，也會因半硬質磁性材料（擁有特性接近永久磁鐵的材料）的殘留磁通量，而使電樞維持吸附在鐵心的狀態。

復位狀態（Reset）→休止狀態若讓電流通過與線圈A繞反方向的線圈B，會減少半硬質磁性材料的殘留磁通量使吸力變弱，復位彈簧的力量會勝過吸附力而使電樞復位，進入休止狀態。

鐵心復位後，半硬質磁性材料殘留磁通量會幾乎變成零。

註.半硬質磁性材料比起用於永久磁鐵的硬質磁性材料，是能以較少的能量來磁化、減磁的磁性材料。

  使用方法 繼電器的構造與原理無極繼電器雖然有各式各樣無極繼電器的磁力迴路，此處將說明一般的鉸鏈型繼電器。

切換開關的力量來自電磁體，而電磁體則會產生下列力量。

大致說來，磁通量φ與操作線圈的電流成比例。

另一方面，操作線圈的電阻會隨其溫度而變化（約0.4％/℃）。

因此繼電器動作的電壓會隨著操作線圈的溫度而變動。

高溫下動作電壓會上升，低溫時則會下降。

本公司是以操作線圈溫度達23℃時為基準。

無極繼電器的電磁體構造有各種不同形態，其中較具代表性的構造如下圖所示。

有極繼電器有極繼電器內有使用永久磁鐵，並且利用永久磁鐵與線圈間所產生的磁石相互作用來增加引力。

  內含永久磁鐵的磁力迴路可透過線圈獲得磁鐵與永久磁鐵所產生之磁通量的相互引力。

此處說明各符號代表的意思。

Pc ：對線圈而言的磁導Pcm：線圈與永久磁鐵的相互磁導Pm ：永久磁鐵的內部磁導φ0 ：永久磁鐵所產生的磁通量P0 ：總磁導 有極繼電器的引力形態如下圖所示。

  有極繼電器基本上會呈現適用於雙穩繼電器的引力曲線，因此要將其變成單穩繼電器時，則採用改變引力曲線的形態，或在負載曲線中加入偏差的方式。

  有極繼電器中亦有下圖所示的構造。

  品質與信賴性 品質與信賴性的基礎知識 品質與信賴性 品質與信賴性即是滿足感我們在日常生活中使用著各式各樣的工具（服務或情報等無形的東西或繼電器及家電產品等有形的東西），為了使生活更豐足而費了不少心思。

在這些物品中，如果是   遇到這些情況我們一定會感到非常氣憤， 我們一定會感到很滿足吧。

想必透過這樣的滿足感尺度來思考，可以輕鬆的理解何謂品質與信賴性。

那麼，我們再以下列方式來思考品質與信賴性。

品質・・・・購買時的滿足感信賴性・・・使用時的滿足感會讓人想要再次使用的程度若以此方式思考，則可將上述範例分類如下平實的價格・・・・・・・・・・品質    一直都是平實價格・・・・・・・・・・・・信賴性想要的時候即可買到・・・・・・品質    隨時想要的時候皆可買到・・・・・・・・・信賴性顏色、形狀、作用及其能力・・・品質    維持穩定的顏色、形狀、作用及其能力・・・信賴性可安心使用・・・・・・・・・・品質    可於目標期間內安心使用・・・・・・・・・信賴性經如此分類後，即可發現品質與信賴性雖然非常相似，但仍可理解信賴性中含有時間性的要素（一直、持續、目標期間）。

品質與信賴性的範圍請再次重新審視上述範例。

從上頭雖然不難理解繼電器的顏色、形狀、作用及其能力包含在品質內，但依然不禁令人思考價格及容易購得是否也包含在品質之中。

那麼，讓我們再次回到最初的階段。

我們人類的生活原本就是不斷重複著思考與發明。

在這樣的過程中會產生各式各樣的欲望，並以需求表現出來。

將這些需求匯集整理後將其賦形於產品的活動即是企業活動，而能夠滿足各種特性的要求，即可說該產品有好品質。

廣義而言，包含產品及與其相關事物皆可視為品質。

而信賴性也可說是相同的情況。

  何謂品質與信賴性 品質在此我們將探討稍微更專業一點的部分。

所謂品質的定義即是：「產品或服務的整體特徵及特性具備能滿足明示或隱性需求的能力。

需求包含了使用上的容易性、安全性、可用性、信賴性、維護性、經濟效益、環境性等方面」品質保證的國際規格ISO規格對譯與解說－日本規格協會ISO8402品質－用語而我們在日常生活中經常排列出「○○公司的□□比△△公司的◇◇品質更好」等相對順序，則使用「相對品質」一詞來與「品質」做區別。

此外，若要進行定量的詳細技術性評價，則稱為「品質水準」及「品質尺度」。

「品質」可由非常廣的概念來理解，而在ISO規格中則包含了信賴性及品質。

信賴性所為信賴性的定義即是：「物品在規定的條件下，於規定的期間內發揮所需功能的能力」品質保證的國際規格－ISO規格對譯與解說－日本規格協會ISO8402　品質－用語人與動植物在一生中，生活於各式各樣的環境，有時會生病接受治療，透過健康檢查及各種精密檢查早期發現疾病，或透過預防接種來防止或降低生病機率，為維持健康而運動或加入健身中心等，我們為了維持舒適的生活而花心思。

而這些心思可分類成二種 不容易生病。

生病時很快就能痊癒。

如果我們將此套用在信賴性上，可以如此表達： 是否不容易染上疾病（故障）・・・・・・・・信賴性 染上疾病（故障）時是否能儘早治癒。

在生病（故障）前是否能預防・・・・・・・・維護性而將這些以稍微艱深的方式加以定義，則以下列方式表達： 可靠度系統及產品在規定的條件下，於預計期間內執行規定的功能且未發生故障的機率 維護度可修理的系統及產品在規定的條件下進行維護時，於規定的時間內完成維護的機率 可用率可修理的系統及產品在某特定的瞬間仍維持功能的機率 信賴性雖然考量了包括可靠度、維護度、可用性等要素，但無法修理的東西重視的是可靠度，而以可修理為前提的東西則重視可靠度、維護度及可用性。

而繼電器無法修理後再次使用，因此可靠度十分重要。

動作的可靠度實際使用裝置時的可靠度稱做動作可靠度Ro（OperationalReliability）。

若以下述概念來思考就很容易理解。

Ro≒RI・RU此處的RI稱做固有可靠度（InherentReliability），是製造商在標準的環境下經測試後的保證值，而RU稱做使用可靠度（UseReliability），是終端使用者經手的過程及使用過程中，於各種環境下累積之經歷而定的值。

動作可靠度Ro近似固有可靠度RI與使用可靠度RU的積，因此有必要努力提升各自的可靠度。

製造商為了提升固有可靠度RI，將使用狀態反映在設計上，努力進行適當設計並為了維持設計的信賴性，必須努力改善製造系統。

另一方面，使用者有必要為了提升使用可靠度RU，而在使用時考量負載的種類及環境等因素。

下圖代表這些因素的關係。

記載於型錄等的最低適用負載（參考值），是將標準狀態下的固有信賴性以故障率λ60＝0.1×10-6 （P水準）來表達。

此處的λ60代表故障率（λ）為信賴水準60％。

品質與信賴性的用語 信賴性的尺度常用於信賴性的尺度如下表所示。

    基本用語於信賴性中登場的基本用語有下列幾項。

         檢查特性曲線（OC曲線：OperatingCharacteristicCurve）判斷繼電器各批次的可靠度時，必須先理解下列事項。

進行全數檢查時，因故障率λ無需考量推算的範圍，在下圖中呈現折線ABCDE。

但是若為了求得可靠度而進行全數測試，則用於實際裝置最重要的繼電器將會全被用光。

因此實際上必須從中抽驗幾個來推算整體的可靠度。

此時合格與否的分際所呈現的曲線為ACE曲線。

從消費者立場所看到的判斷基準之故障率λ1（C點）為60％，即代表信賴水準為60％。

領域ABC的縱軸代表「生產者風險」，意即在故障率小於λ1時仍可能被列為不合格的情況。

此外，領域CDE的縱軸代表「消費者風險」，意即故障大於λ1時也可能被列為合格的情況。

由於這些是評估信賴性時無法全數進行檢查的宿命，因此有必要充分理解λ60等所代表的意思，以掌握信賴性。

大多數信賴性測試的故障率非常小，且破壞性測試較多，而另一方面，由於測試需要長期的時間，因此考量風險率α、β及成本的平衡，較多採信賴水準60％。

另外，也作為參考值記載於繼電器的型錄之中。

由於這是要用於重要系統的零組件，若有必要對故障率進行保障，則有必要改變抽驗條件及合格判斷條件來提升信賴水準。

繼電器出貨時，可進行不會造成破壞或劣化的初期檢查，例如動作電壓、復位電壓、接觸電阻、耐電壓等測試項目等，皆全數經檢查後才出貨。

此時無論合格或不合格，α、β皆為接近零的值。

抽樣檢查請參考JISZ9001「抽樣檢查通則」等資料。

另外，繼電器的故障率測試請參考JISC5003。

  Bath－tub曲線我們都知道人類的死亡率呈現如下圖所示的形狀。

除了具代表性的魚等以外，其他動物皆有此傾向。

而換做是裝置時，此稱為Bathtub曲線的圖形並非代表死亡率，而是故障率。

繼電器也完全相同，按照下圖走完它的一生。

將繼電器的一生分成三個階段來思考將更能理解其中代表的意思。

　①：初期故障期　　　（01時則近似損耗故障期的分布。

此時可透過下列函數及圖表來顯示韋伯分布。

      此處　　m：形狀參數　　　　to：尺度參數　　　　γ：位置參數 將上圖與Bath-tub曲線做比較後，即可清楚理解m<1相當於①，m=1相當於②，而m>1則相當於③。

韋伯機率紙就是根據此韋伯分布函數而製，而使用此韋伯機率紙可分析故障機率。

韋伯機率紙採縱軸為F（t）、橫軸為t的數據。

並藉此將測試結果以圖表呈現加以分析。

其中，繼電器的測試顯示出圖表所導出的直線斜率很大，並且愈往右靠呈現愈好特性。

這代表繼電器皆集中達到使用壽命，同時使用壽命較長。

如此的特性是設計及生產繼電器者不斷追求的測試結果。

現實生活中，為了製作出故障相關的要因大部分集中在達到使用壽命的產品而不斷努力。

另一方面，從繼電器使用者的角度來看，如果使用壽命明確，則較能簡單預估裝置的維護時期及耐用壽命。

詳細分析方法請參考日本規格協會發行的「韋伯機率紙使用方法」等專業書籍。

另外，韋伯機率紙由「日科技連」發行，敬請參考。

  指數分布偶發故障期的無故障動作次數符合指數分布。

此分布為加瑪分布及韋伯分布的特殊情況，是信賴性的使用壽命分布最基本的分布。

加瑪分布是在隨機產生幾次（k回）衝擊後故障的模型，k=1即代表1次衝擊即導致故障時的加瑪分布，也就是等同於結果指數分布。

此外，從前述的圖也可得知，韋伯分布中形狀參數m等同於1時為指數分布。

指數分布的各種函數如下。

  正規分布在損耗故障期內，故障並非只在某時期內發生1次而已。

因此可判斷故障是因第11頁的分布所發生。

之前的韋伯分布中，m>1時是可呈現的，但若考量分散狀況，亦可視為正規分布。

正規分布的各種函數如下。

有必要先理解是要取殘存數量幾％時作為使用壽命，或採平均使用壽命。

繼電器通常採殘存數量95％為其壽命，但有些廠商或機種則採平均使用壽命為基準，請務必注意。

OMRON對品質與信賴性所做的努力如之前內容所述，品質是對需求的滿意度。

若以此概念思考，該產品及服務是如何製作（創造）出來、製造（創造）該產品及服務的系統及管理方法等就顯得十分重要。

接下來我們將介紹OMRON繼電器的部分製作（創造）步驟。

開發的步驟繼電器的開發步驟概要如下所示。

    OMRON對品質與信賴性的想法過去在日本許多企業中皆提倡品質重要性，並且主要以製造現場為中心側底進行管理並強化管理基準，透過穩固改善現場作業等來進行生產。

這主要是以物品（產品）為中心的思考模式，而近年來的觀念逐漸改變為更廣泛的概念，著重於相關服務及企業的想法，以及執行面系統的重要性，透過執行這些概念能夠使產品得到必然該有的品質。

OMRON於繼電器製造上，已重新架構產品服務及所有相關系統，並完成ISO9001、ISO9002的認證登錄（JQA、BSI）。

繼電器的故障 繼電器的故障繼電器主要功能為「透過規定的輸入條件來開關或切換輸出（接點）」。

而脫離這些功能的狀態即可稱做故障。

以繼電器的構成要素來區分繼電器的故障，可分為下列幾大方向。

  在這些故障中可舉出比率較高的故障為（1）故障接觸（2）線圈斷線（3）交流操作繼電器的嗡鳴聲但依各繼電器種類來看 訊號用繼電器 故障接觸在小功率電路中有因接觸電阻的增加（數百毫歐姆）而產生問題的案例。

這樣的案例是因為受到附著於接點表面的有機物影響，因此為了預先去除構成繼電器的成形品所排出的氣體，必須進行烘烤（高度真空下加熱）。

另外，亦開發大幅減少氣體排出的成形品，並依序推出各種商品。

線圈斷線訊號用繼電器對小體積、高感度的要求強烈，而線圈芯線也必須隨之細化。

另一方面，由於訊號用繼電器實際安裝於印刷電路板後會進行清洗，因此也有因超音波的能量使線圈芯線集中斷線的例子。

尤其是所使用的洗滌機內有發出數萬赫單一頻率發射器，或使用水作為溶劑時，由於會發生強力的駐波而很可能導致線圈芯線斷線，因此必須事先確認。

一般繼電器、功率繼電器 故障接觸雖然其主要用於發生電弧放電領域內的負載開觀，但此條件下會因硝酸反應而產生腐蝕問題，因此有較多殼內型或外露型繼電器。

這類繼電器容易受到灰塵及氣體等環境空氣的影響。

且務必留意勿讓控制面板的線屑及面板加工時的切削粉、塗料等侵入繼電器內部。

嗡鳴聲一般交流操作繼電器的電磁體皆採屏蔽線圈方式，而此方式的原理是因為通過屏蔽部與非屏蔽的各磁極之磁通量所產生的引力相互作用下，形成看似平坦的引力。

然而引力看似平坦的範圍狹小，因此磁極面上有異物侵入或因動作反覆操作，造成磁極面的磨損時即會產生影響。

技術上而言，要100％解決此方式的問題是不可能的。

設置於家中或住宅區等的機器或設備內建的繼電器，有時會因其嗡鳴聲而造成問題。

遇此情況時，必須採取將其轉為直流操作，或採全波整流二極體與直流操作繼電器組合使用等的對策。

融著一般而言交流操作繼電器的操作電源同為負載電源，但有時會導致故障。

大型燈具及各種機器的電源變壓器及馬達等，在開啟電源時會突波額定電流的數倍甚至數十倍的突波電流。

因此，施加於繼電器線圈的操作電壓會急劇下降並產生顫動。

而顫動可能會引起短時間內反覆開關，最終導致融著的狀況。

如此舉出故障的例子或許會令人猶豫是否該使用，但沒有任何零組件、機器或裝置是絕對不會故障的。

故障是指偏離了功能需求的現象，因此理解繼電器的故障模式，並對機器裝置實施故障安全防呆設計，才是能令終端使用者感到滿足的基本。

規定的電流無法通過即使施加了額定電壓，線圈電流仍無法達到規定值的故障發生時，主要原因可能是線圈斷線（電流完全無法流通或斷斷續續），也可能是內藏交流操作全波整流二極體的繼電器其部分二極體開路故障所致。

線圈斷線最多的原因就是下列幾項。

可能因印刷電路板進行超音波洗淨時之共振所導致的斷線 可能因面板共振所導致的斷線 因硝酸反應導致線圈芯線腐蝕而斷線 因電蝕而斷線而隨著直流操作繼電器線圈溫度上昇使電流減少（以23℃為基準，每1℃約減少0.4％），或內藏防逆接二極體的繼電器弄錯極性等，也容易被誤認為故障。

  通過過電流施加額定電壓時通過過電流而導致故障的原因可能為下列幾項。

線圈芯線間的層間短路 突波吸收二極管等內建元件短路 交流操作繼電器動作不良而下列原因則可能容易被誤認為故障。

有極性的繼電器（內藏突波吸收二極管等）弄錯極性。

  無法執行規定的動作由於各機種的規定動作皆有若干差異，無法以一般理論來說明，在此僅介紹幾個較明顯的例子。

繼電器內部有昆蟲類（螞蟻、蟑螂等）入侵而無法動作。

無法得到規定的導通一般總稱為故障接觸，但可分類如下。

因接點磨損等導致失去接點跟蹤（contactflow）及接點壓力而產生故障接觸（使用壽命） 接點之間有夾雜異物（灰塵、模製粉、塗料類、線屑、絕緣性被覆膜、碳等）。

因輸入端故障、輸出輸入之間故障、輸出端切換接點融著而影響另一極等，導致發生二次故障接觸。

故障接觸的情況有完全無法導通，以及因碳等堆積於接點表面，雖可導通，但有時會超出依使用迴路決定的上限值。

絕緣不良輸出輸入之間的絕緣不良有下列幾種例子。

負載開關時於接點之間產生的電弧放電，因外部磁場或操作線圈所產生的磁場而被擠壓變形，因而到達線圈端子產生磁場閃絡。

因負載開關時接點間產生的電弧放電所生成的碳或接點的飛散粉塵堆積，導致絕緣阻抗及耐電壓值降低。

因直接雷或感應雷等施加突波電壓而產生磁場。

無法達到規定的絕緣一般可分成下列幾類。

因負載開關時接點間產生的電弧放電而生成的碳及接點磨損粉塵飛散堆積導致絕緣劣化。

因線屑等侵入導致絕緣不良。

融著、附著、鎖定等黏著情況，導致接點無法開路。

因輸入端故障、輸出輸入之間故障等導致發生二次開路不良。

因徙動、晶鬚、樹狀現象等化學或物理現象導致絕緣劣化。

使用繼電器時所發生的現象繼電器在使用（或儲存）時會產生變化。

有別於故障，這些變化可視為劣化。

接下來將介紹此劣化現象。

這些現象可作為預防使用中發生故障或預估維護時期的參考。

此外，不單是繼電器，若有特殊使用方式或過度用時，亦容易發生異常現象。

關於這點也會在此說明。

使用時請務必注意。

使用（或儲存）中的劣化現象 透明外殼顏色變黃因負載開關時的電弧放電而產生臭氧（3個氧原子結合的氣體，適用於消臭及殺菌等用途的物質），因而對氮素及水分產生反應而生成硝酸。

一般稱為硝酸反應。

尤其是開關電弧連接時間長的直流離合器或剎車時，不僅外殼會變黃，還會腐蝕金屬零組件（銅會生成鮮豔的綠色硝酸銅，鍍鎳則為藍色的硝酸鎳）。

開關此類負載時，請對負載連接突波吸收器。

使用變阻器作為此類負載的突波吸收器最具效果。

MMX型或G7X型在接點附近設有貫穿孔，可降低臭氧濃度。

  外殼內部變棕色因負載開關時產生的電弧放電，使有機氣體（產生自繼電器的構成材料等）所產生的碳及接點粉塵飛散堆積於外殼內側導致變色。

若要從外殼內側的變色來判斷維護時期，會因繼電器的使用條件而有所不同，因此要依使用者的經驗來判斷。

外殼內側有水滴附著此情況易見於梅雨季節或颱風季節。

繼電器是由金屬或塑膠製成，而塑膠保有某個程度的水分，並且線圈線的縫隙之間等，也會因毛細現象而保有水分。

在繼電器處於低溫時對線圈進行通電，線圈溫度會上昇並釋放出這些水分。

然而外殼的溫度上升前所釋放出的水分會於外殼表面結露而附著水滴。

正如同冬天開有暖氣的房間內，其玻璃窗上會有水珠附著的現象相同。

透明外殼的表面出現無數條裂痕（看似發白）透明外殼出現無數條白色髮絲狀的裂痕。

雖然透明外殼大多使用耐衝擊力高，稱為聚碳酸酯的樹脂，但此樹脂只要暴露於揮發油或氯森（Clorothene）等溶劑蒸氣中就會產生微小的裂痕。

這就是看似發白的原因。

鍍鋅的顏色有些繼電器機種會於鐵心、軛鐵、端子螺絲表面施以黃綠紫各色參雜的鍍層（MM型、MK型等）。

這就是鍍鋅鉻酸鹽。

而看似有各種顏色，是因鉻酸鹽處理的厚度折射與反射的關係。

鍍鋅變色鍍鋅的表面有時會出現如噴上白色粉末般的現象。

尤其是海岸邊經常能看到這樣的情形，這可能是因為鹽分與鍍鋅產生氯化鋅的關係。

氯化鋅具有容易吸收水分的性質，只要揉捏就會變成糊狀。

尤其是使用電樞鐵心或鐵片有鍍鋅的機種時，可能會因氯化鋅的產生，使得復位時間延長或復位不良，請將此作為維護時期的參考。

鍍鎳變色有些繼電器機種的電樞鐵心及鐵片、軛鐵有施以銀色鍍層。

這即是鍍鎳。

鍍鎳因耐腐蝕性高，因此用於各式各樣的領域，但與硝酸產生反應就會變成鮮豔藍色的硝酸鎳。

尤其是負責直流負載開關的繼電器內部有時會看見此現象，即是因前述硝酸反應而致。

焊料變黑焊料與鉛相同帶有銀色光澤，但有時會看見變色成全黑的現象。

這是因為焊料（錫與鉛的合金）中的鉛氧化而產生氧化鉛所致。

銀變黑色繼電器若長期放置，其銀接點可能會變成黑色。

這是因為空氣中的硫化氣體與銀產生反應而生成硫化銀所致。

硫化銀會因厚度不同而有下列顏色的變化。

     硫化銀雖為絕緣物，但較低的電壓即可破壞，開關繼電器或閥等負載時不會有問題，但無法期待它能抵抗放大器輸入訊號等電壓的電壓破壞，因此選用機種時應謹慎考量。

若要用於此類負載的開閉，合金、AgPd、PGS合金等的接點材料較適合。

合金：通常在銀或銀合金上鋪上數微米至數十微米的金合金包層 開關負載後接點就會變黑因開關負載時的電弧放電而產生自有機氣體的碳、碳化銀及接點的飛散粉塵是其主要構成物質。

接點表面堆積褐色的生成物接點材料為AgPd、Pt等的繼電器，在開關不發生電弧的負載後，其接點的接觸部位有時會附著褐色粉塵。

這稱為褐粉，是因接點材料的觸媒作用還原有機氣體所產生的物質。

其對策方法即是可動接點與固定接點採用不同材質。

特殊用法或過度使用下的現象 因操作電源瞬間斷電使繼電器復位繼電器會因為繼電器復位時間以上的電源瞬間斷電時而復位，這點很容易理解，代使用AC操作（正確來說是屏蔽線圈式電磁體）繼電器時，操作電源在比復位時間還短的時間內切斷，有時也會復位。

另外，若有開關突波般的突波與操作電源反相重疊時，也會發生同樣的情況。

兩種都是因電源電壓急劇變化而導致的過渡現象。

雖然很難完全排除這種情況，但將操作線圈與CR（電容與電阻串接的產品）並聯連接即可改善。

連接在程序控制的自保持迴路之繼電器在瞬間斷電時可能會解除自保持，因此需插入CR。

  變流器電源交流變流器電源的輸出連接繼電器線圈，有可能會發生下列問題。

線圈溫度異常上昇。

發出嗡鳴聲。

變流器電源輸出時含有許多高頻成分。

若以高頻來驅動繼電器會增加鐵心、電樞、軛鐵等的磁路鐵損（渦流損失與磁滯損失），使溫度異常升高。

此外，屏蔽線圈的設計是在50～60Hz時具有最佳特性，因此高頻成分可能會導致其特性出現變化，並出現嗡鳴聲。

變流器有多種不同方式，雖然不是所有的方式都會發生問題，但使用二極體的全波整流迴路與直流操作繼電器可作為有效的共通對策。

因超音波洗淨導致繼電器無法動作尤其是以訊號用繼電器對合金接點繼電器進行超音波清洗時，超音波的能量會使接點有如溶接般黏住（此現象稱為黏著）而無法動作。

只要以過電壓等使其執行一次動作即可恢復正常。

由於影響程度視清洗槽內駐波與繼電器的位置而定，建議事先確認。

復位時間太長繼電器的復位時間會因繼電器的構造及是否有突波吸收器而有些許不同，遇下列情況時復位時間會變長。

若與馬達、電磁閥、變壓器、電容等蓄積能量型的負載並聯連接，則釋放蓄積的能量時，繼電器的線圈會有電流通過導致復位變慢。

繼電器會發光繼電器接點在開關負載時（主要於開路時）接點之間會發生短時間放電。

這就是其發出的光。

繼電器所發生的放電主要為電流較多、電壓較低的電弧放電，而此放電的開始電壓及電流幾乎視接點材料而定，其中銀接點大約為12V、0.4A。

對於電氣方面知識較少者而言，看見繼電器發光總會感到不安。

若要內建於機器中，請採取遮光措施或使用有黑色外殼的繼電器。

繼電器發出聲響繼電器有分使用電磁體及使用半導體的繼電器（SSR：固態繼電器），而電磁體繼電器在動作時或復位時會因零組件（電樞、可動接點及固定接點等）撞擊而發出響聲。

雖然發出響聲較方便確認動作，但用於空調等自動化動作的機器裝置時，其實也頗令人在意。

此情況下，選擇響聲較小或低音的繼電器非常重要，而更進一步降低對安裝部位產生的共振也很重要。

繼電器開閉時收音機會發出雜音在電流急劇變化時會產生電波。

繼電器的線圈反覆on/off或接點反覆開關負載時，電流就會急劇變化。

因此會發出電波導致收音機或電視發出雜音（雜訊）。

只要抑制電流的劇烈變化即可減少雜訊，因此建議為繼電器線圈或負載加裝突波吸收器。

繼電器無法動作具備有極性線圈的繼電器弄錯極性的情況出乎預料的多。

下列繼電器皆有極性，請務必留意勿弄錯。

有極繼電器（使用永久磁鐵，暱稱為可動迴路及超級可動迴路的繼電器） 內建二極體及電子迴路的繼電器及SSR 繼電器發熱繼電器線圈及接點通電時會因焦耳損失（迴路的電阻與電流二次方的乘積）而發熱。

雖然一般繼電器的線圈溫度不會升高到超出120℃，但若發現有異常高溫或臭味、冒煙等情況，有可能是施加了過電壓所致，請確認施加的電壓及線圈規格是否無誤。

另外，若頻繁開關電弧放電所產生的負載，則會因電弧熱在短時間內溫度異常升高。

接點有電壓流出在接點端子的兩端連接電壓計，並對線圈施加額定電壓時會出現數微伏到數毫伏的直流電壓。

這是因熱電動勢所致。

熱電動勢是由於連接了不同種類金屬的兩端，使連接端的溫度差異產生相應的電壓，此現象被稱為賽貝克效應。

運用了熱電動勢的裝置中，有測量溫度時所使用的熱電偶，以及瓦斯爐的爐火熄滅時關閉瓦斯用的裝置（利用熱電動勢來維持閥）等。

若要使用繼電器的接點來切換微小的訊號，有時不可忽視此熱電動勢的影響。

此時選擇低熱電動勢的繼電器固然很重要，但使用閂鎖（keep）繼電器來抑制溫度上升，或是從印刷電路板的圖面設計下工夫，即可大幅度減低繼電器接點端子之間溫度梯度。

接觸電阻會變化構成接點接觸電阻的要素如下。

導體電阻：透過接點端子及接點等導體的導電率、長度及剖面面積而求得的電阻。

集中電阻：接點接觸部位的接觸面積是由接點材料與曲率半徑及接觸力求得，以非常微小的面積進行接觸。

        電流集中在此微小面積，電通量因被扭曲而產生的電阻即是集中電阻。

過渡電阻：接點表面產生硫化銀等薄膜造成電阻。

亦稱為皮膜電阻。

連接部位的電流分布   上述（1）（2）幾乎是在繼電器的設計階段就已決定，而（3）的過渡電阻則視使用環境與接點材料而定。

銀及銀合金的接點材料因容易產生硫化皮膜且呈現高電阻，但增加電流就會有電阻值下降的現象，在接近導體電阻與集中電阻的合成電阻前，接點兩端的電壓會大致維持固定的值。

此現象稱為檢波效應，而此電壓則稱為檢波電壓，若為硫化銀則約為0.04～0.1伏特。

這也是將銀及銀合金接點用於開關微小負載時會故障接觸的原因，而Au、AgPd、PGS等接點常被用來開關微小（訊號）負載也是因為較不會生成絕緣性皮膜的關係。

直流負載的開關能力較交流負載低以下說明以MY4型為例。

（例）若忽略其使用壽命，AC100V的遮斷極限電流：30A以上DC100V的遮斷極限電流：約1.8A交流電壓即使再長，在半個循環（50Hz時為10ms）後電壓也會變零，但直流電壓則永遠固定。

直流負載的遮斷極限如下圖所示，而從此圖可看出低電壓的遮斷極限電流呈現非常大的值。

此圖也適用於交流電，負載電壓與零電流相位附近達到低於此值時就會遮斷。

電磁閥或閥等電感負載的遮斷極限比電阻負載低，這是因為遮斷時負載兩端所產生的反向電壓加上電源電壓施加於接點兩端的關係。

直流負載開關專用繼電器（MMX：G7X）是為了提高遮斷極限而利用永久磁鐵產生的磁通量。

  電弧放電相較於日光燈的點燈管最具代表的輝光放電屬於較高電壓、低電流，電弧放電則為低電壓、高電流的放電，而開始放電的最小數值稱為最小電弧電壓與最小電弧電流。

使用銀接點約為12V、0.4A。

遮斷超出此電壓、電流的負載時會產生電弧放電。

接點出現富士山開關負載時可動接點或固定接點兩者之一可能會產生突起。

此現象稱做錯位現象，是一般會發生在開關直流負載時的現象，最近隨著微電腦變得普遍，在交流負載也會遇到這種狀況。

負載開關時，部分接點表面會朝對向接點移動。

雖然移動的方向視負載的電壓、電流、接點材料而定，但直流負載（交流負載的開閉位相呈現一定的狀況下也相同）的這些要素固定，因此其中一方的接點會如富士山一樣突起，而對向接點則出現凹洞。

此外，突起與凹洞有時會卡住而發生鎖定的狀況。

相較於遮斷（穩態）電流，容易發生錯位的負載為下列接通（突波）電流較大的負載。

燈的開閉 電容負載（開關電源、長纜線所連接的負載等）馬達負載一般很少發生錯位（因為遮斷時的電弧放電會驅散突起），但突波吸收器效果較大時則可能會發生。

  與電源線平行配線時繼電器無法復位有時會因電磁感應而線圈兩端會產生電壓。

與交流的電源線等進行平行且長距離的配線將會因感應而產生電壓，導致復位不良。

此外，有時也會使復位狀態的繼電器動作。

線圈配線時遠離電源線，或設置電源線時使用纜線等方法即可減少此狀況。

程序迴路的繼電器無法復位程序迴路等有時是因透過環繞迴路而施加電壓，因而被誤認為復位不良。

檢查環繞回路有下列幾種方式： 畫下清楚易懂的迴路圖 畫迴路時按照各系統整理為一處。

檢查時使用彩色鉛筆等做記號。

由於使用的裝置皆以塊狀標示，因而未注意到通過機器內部迴路的環繞迴路，這種情況出乎預料的多。

畫下各機器的內部接線圖也是對策之一。

  繼電器發出嗡鳴聲一般交流操作的繼電器為了防止嗡鳴聲設置蔽極線圈，但在下列情況會產生嗡鳴聲。

鐵心與電樞的吸附面有夾雜異物（蟲、線屑、髒東西等）。

蔽極線圈壓接不良。

蔽極線圈斷線。

使用變流器電源等高頻率成分的電源。

施加的電壓太低。

使用由半導體（雙向整流器：雙向閘流體）及為了保護半導體用的電容器所構成的迴路驅動繼電器時，即使在OFF狀態下線圈端子也會被施加某個程度的電壓。

因此有時會產生「嗡鳴聲」。

遇此情況時，與線圈並聯插入電阻（洩漏電阻），即可降低OFF狀態下的電壓，並且在決定電阻值時也將電阻的消耗電力納入考量。

另外，在使用壽命將盡時也容易發出嗡鳴聲。

對直流操作的繼電器施加AC電源。

（對交流操作的繼電器施加DC電源也不會發出嗡鳴聲。

線圈電流會增大。

） 因電磁感應使直流電壓與交流電壓重疊。

繼電器本身反覆開閉接點與積體電路不同，有接點的繼電器是透過移動可動接點來進行開閉，而閉路時可動接點會撞擊固定接點。

利用撞擊瞬間的可動接點動能，繼電器可反覆開閉並恢復穩定狀態。

此外，接點接觸部位有絕緣皮膜或異物時會改變其接觸電阻。

此類接點開閉時所產生令人困擾的間歇性開閉動作稱做跳動（bounce），而此間歇性開閉現象持續發生的時間稱為跳動時間。

連接電子迴路等的輸入迴路時務必考量此情況。

  因外力使接點反覆開閉繼電器接點在閉路狀態下，有時會因來自外部的能量（強力震動、衝擊或磁場等）而產生間歇性開閉動作。

因受到來自外部的影響而產生令人困擾的間歇性開閉動作稱為抖振（chattering），而此現象維持的時間則稱做抖振時間。

繼電器附近若有接觸器等震動來源，則必須採取安裝面板等的防震動對策。

離電源較遠的繼電器動作不尋常使用直流電時，所連接的電線電阻會增大，而交流則因阻抗增大而使得施加於距離較遠的繼電器線圈之電壓下降，因此有時會無法正常動作。

纜線長度上限值的標準   出口內建繼電器的設備時繼電器生鏽將設備出口到海外時一般會利用船運，尤其是會通過熱帶地區的船班，其船艙中會呈現高溫潮濕的狀態。

一旦繼電器暴露於此狀態下就可能導致金屬零組件生鏽。

若遇此情況，建議使用經熱帶處理繼電器。

  維護的概念維護方法大致可分為，發生故障後進行檢修及更換的事後維護，以及為了避免故障而進行檢修及維護的預防性維護兩種。

其中預防維護上，何時進行檢修或更換，或該如何知道維護時期、如何訂定等皆是重要課題。

決定繼電器的維護時期時不得不考量的要素，若從裝置及系統面來看，有對象裝置的重要度及被要求的可靠度等，而從繼電器的觀點來看，則為特性或各項目的故障形態。

繼電器的故障形態大致可分為以接點損耗為主的損耗形態故障，以及線圈繞組的層間短路等為主的劣化形態之故障。

一般使用的繼電器之型號使用條件決定後，接點損耗等的耗損形態及故障時期將視動作次數而定，其大多為事前預估，相對之下線圈繞組的層間短路等劣化形態之故障會大大影響所使用繼電器固有的信賴性。

另一方面，受到使用條件及現場環境等的使用信賴性之影響，則是視使用時間而定。

因此，由於各案例的情況皆不同，大多情況下很難事先預測。

不僅如此，實際使用上因損耗及劣化是同步進行的，因此知道哪一種形態的故障會較早出現，是決定維護時期時重要的要素。

為決定維護時期的參考項目如下所示。

  繼電器的測試方法 使用壽命機械性使用壽命接點為無負載時對線圈施加額定電壓（AC操作下為額定頻率），並以額定開閉頻率來執行動作時觀察其外觀及特性變化。

電氣性使用壽命接點連接額定負載，並對線圈施加額定電壓（AC操作下為額定頻率），並以額定開閉頻率來執行繼電器的動作時，觀察其外觀及特性變化。

判斷是否使用壽命將盡的方法視使用方式而異。

JIS所標示的規定值如右表所示，可供參考。

  解決方案 商品主題 影音頻道 規格選型 技術指南 感測器 開關 安全元件 繼電器 控制元件 FA系統裝置 運動驅動 電源/周邊裝置/其他 核心技術 SYSMAC解決方案 控制盤(PanelAssistWeb) 產品資訊 感測器 開關 安全元件 繼電器 控制元件 FA系統裝置 運動/驅動 機器人 節能/環保檢測裝置 電源/周邊裝置/其他 解決方案 商品主題 影音頻道 規格選型 技術指南 核心技術 SYSMAC解決方案 控制盤(PanelAssistWeb) 支援服務 自動化學院 影音教學 客服中心 線上客服 商品維修 型錄索取 關於我們 OMRON集團 台灣OMRON 台灣經銷網路 企業理念 工作機會 世界據點 聯絡我們 網路商店 網路商店 購物說明 購物Q&A 線上客服 産品技術客服中心 008-0186-3102 SiteInformation OMRONCorporation 網站地圖 隱私權政策 網站條款 商品同意事項 ©CopyrightOMRONCorporation1996-.AllRightsReserved.