リレー
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リレーとは
リレーとは、外部から受け取った電気信号によって後段の電気回路のオン/オフの切り替えを行うスイッチの機能を持つ部品です。日本語では「継電器」と呼びます。
リレーの種類
リレーは有接点リレーと無接点リレーの大きく2種類に分けられます。有接点リレーはメカニカルリレーとも呼ばれ、無接点リレーはソリッドステートリレー（SSR）とも呼ばれます。
- 有接点リレー
有接点リレーは、鉄芯に巻かれたコイルと電流のオン/オフを切り替える電気的な接点によって構成されます。
コイルに電気が流れることで磁界が発生し、金属の接点が引き寄せられ、接触することで通電する、という仕組みになっています。 - 無接点リレー
有接点リレーのような機械的な動作をする部品を持たないリレーです。フォトダイオードや発光ダイオード（LED）、パワー半導体の一種であるトライアックやサイリスタなどの電子部品で構成されています。基本的な原理としては、発光ダイオードに電流が流れることで発生した光をフォトダイオードが受光し電流が流れるという仕組みになっています。ICによって実装し小型化したMOSFETリレーなどもあります。
リレーの役割
リレーは小さな電流で大きな電流のオン/オフを切り替えることができるので、具体的に以下のような役割を担っています。
- モーターやヒーターなどの電流を大きく消費する電気機器を作動させる際、そのままでは操作スイッチに大きな突入電流が流れ、発熱や焼損する危険性があります。リレーをスイッチと負荷の間に挿入して扱うことによってそのような危険を防止することができます。また、電子機器を操作する人への感電対策にもなります。
- 電気機器とバッテリーの間にリレー挿入することで、大電流が流れる配線を短くでき、抵抗が少なくなります。また、リレーと操作スイッチ同士は小さな電流しか流れないので細い配線で接続できます。これらのことより消費電力を大きく低減することができます。
このようにリレーには様々な効果があるので車載、通信、家電、工場の制御機器など様々な場所で活用されています。
参考文献
https://www.omron.co.jp/ecb/product-info/basic-knowledge-series/basic-knowledge-of-relays/part1/basics
https://www.panasonic.com/jp/company/pidswt/products/05.html