ラッチングリレーの仕組み・種類・サイズ・用途を解説

どの種類のラッチングリレースイッチを特定の用途や環境で使用するのを判断するには、作業の性質について詳細に検討する必要があります。このガイドでは、さまざまなラッチングリレー回路スイッチの種類、仕組み、そしてどのような場面で活用できるかを詳しくご紹介します。* *

ラッチングリレースイッチのコイルは、低い入力電流の短時間パルスを受けると磁界を発生させ、アーマチュア（電磁リレーでは「リードスイッチ」として知られることが多い）を押し引きします。これにより、鉄片は一方の端子から他方の端子へと移動します。スイッチング動作は、1つの回路をオフに設定することも、2つの別々の回路間で電力を切り替える方法として設定することもできます。スイッチング動作は、1つの回路を開閉するように設定することも、2つの別々の回路間で電力を切り替える方法として設定することもできます。

汎用リレーや非ラッチングリレーとは対照的に、ラッチングリレーの利点は、ラッチングリレーのアーマチュアは、強制的に状態を変更する（電流パルスの印加によって再び逆方向に移動する）まで、最後に移動した位置に留まることです。

この重要な特性により、ラッチングリレースイッチは「双安定」として知られています。他の状態を切り替えるのに必要な短時間の電圧パルスにのみ入力電流を必要とするため、ラッチングリレーは、一般に非ラッチングリレーよりも、長時間の使用において消費電流が抑えられます。

磁気式ラッチングリレー

幅広く使用されているラッチングリレーの磁気方式コウセイでは、コイルへの単一電流パルスが短時間に電界を発生させ、リードスイッチを一方向または他方向に動かします。パルスが停止すると、ラッチングリレーは、今動かされた位置に電磁気的に維持されたままとなり、再び動かすためにコイルを通して方向転換された別のパルスが送られるまで、反対側の位置には戻りません。すべてのラッチングリレーに共通する低消費電力だけでなく、磁気ラッチングリレーは、コイルへの電流の流れを遮断しても、スイッチが2つの接点の間で異なる位置に移動させたくない用途で特に有用です。 また、スイッチング動作を非常に高速に実行でき、機械式リレーよりも小型化でき、スイッチ内で行われる物理的動作の範囲が限定されるため、一般的に長寿命です。

機械式ラッチングリレー

磁気ラッチングシステムとは対照的に、機械式ラッチングリレーは物理的なロック機構を使用し、アーマチュアを最後に移動した位置の接点に対して固定します。機械式リレーには様々な長所と短所があります：

• 磁気式に比べて接点が大型化する傾向があり、必要スペースの点で柔軟性に欠けます。
• 機械式ラッチングリレーは、一般に予期せぬサージ電流への対処に優れています。
• 機械的な動きを必要とするため、スイッチング速度が制限されるため、一部の用途には適していないです。
• 機械式ラッチングリレーの寿命は一般的に、作動回数という点では磁気式よりもやや短くなります。
• しかし、リレースイッチの全体的な寿命という点においては、電流容量も同様に重要な考慮事項です。
  • 高負荷時の機械式リレーの寿命は、磁気リード式よりも時間の経過とともにゆっくりと短くなる場合が多い傾向があります。
  • 機械式ラッチングリレーは、磁気式ラッチングリレーよりも熱サイクルでの劣化が少ない傾向があります。

インパルスラッチングリレー

インパルスリレーは、磁気ラッチングリレーの一種で、後続の入力パルス毎に接点状態が変化します。電力が印加されると、インパルスラッチングリレーはスイッチがどの位置を判断し、その都度反対側のコイルに通電してスイッチを作動または移動させます。

インパルスラッチングリレーは通常、半導体回路を使用してこの動作を行うため、制御パルスを方向転換したり極性を反転させたりする必要がありません。インパルススイッチは、1つまたは複数の場所から、1つのモメンタリスイッチや押しボタンで1つのデバイスをオンまたはオフにする必要がある用途に適しています。

ラッチングリレーは、エネルギー効率が重視される場合に特に有利となります。これは、リレーがかなり常時使用される可能性が高い場合、特に、その位置または状態を「記憶」するよう求められる場合（すなわち、各手動の指示の間に既定の開位置または閉位置に自動的に戻ることなく、2つの異なる位置の間を切り替えて保持すること）によく使用されます。

ラッチングリレーの用途

ラッチングリレースイッチの用途は、多様な環境と分野で数多く見られます。ラッチングリレー機能から利点を得られる、産業用用途には、次のようなものがあります：

• 産業用計数・選別システム
• 電源装置
• HVAC、冷凍システム、結露防止システム
• 産業用洗浄装置（自動洗車装置を含む）
• 業務用コーヒーメーカーなどの自動調理機器