ラッチングリレーとノンラッチングリレー：完全選択ガイド

もしあなたが ラッチングリレー や 非ラッチングリレー, のどちらかを選ぼうとしているなら、一つの違いが他のすべてを決定します。ラッチングリレーは制御信号が取り除かれた後も最後の接点位置を保持しますが、非ラッチングリレーはコイルの電源が切れるとすぐにデフォルトの状態に戻ります。.

その単一の動作の違いが、エネルギー消費、コイルの発熱、停電時の応答、配線の複雑さ、フェイルセーフの考え方、およびアプリケーションへの適合性など、他のすべての設計上の考慮事項に影響を与えます。これら2つのリレータイプがどのように、そしてなぜ異なるのかを正確に理解することが、正しい選択への最短経路です。比較に入る前に、 接触器対リレー スイッチングアプリケーションにおけるリレー.

のより広いコンテキストを理解することが役立ちます。

• 以下の場合、 ラッチングリレー 要するに： （双安定リレー）回路が.
• 以下の場合、 非ラッチングリレー 連続的なコイル電力なしに最後の状態を記憶する必要がある場合 （単安定リレー）回路が.

要点

• A ラッチングリレー 図1：コアとなる動作の違い—ラッチングリレーは電力を消費せずに最後の状態を維持しますが、非ラッチングリレーはすぐにデフォルトの位置に戻ります。.
• A 非ラッチングリレー コイルパルスが終了した後でも、最後のスイッチ位置にとどまります—保持電力は不要です。.
• 作動状態を維持するには、継続的なコイル励磁が必要です。 ラッチングリレーは、.
• 低電力、バッテリーに敏感なアプリケーション、リモートコントロール、および状態メモリアプリケーション に優れています。.
• 非ラッチングリレーは、 シンプルな制御ロジック、フェイルセーフな復帰動作、および従来の産業用パネル.

に優れています。

Selection Factor	適切な選択は、	電力バジェット、熱的制約、リセット動作、制御アーキテクチャ、および停電に対する必要な応答
に依存します。	ラッチングリレー対非ラッチングリレー：クイック比較表	ラッチングリレー
非ラッチングリレー	別名	双安定リレー、キープリレー、インパルスリレー
単安定リレー、標準リレー	制御電源が取り除かれた後の状態	最後のスイッチ位置にとどまる
発熱	デフォルト（非励磁）位置に戻る	コイル電力要件
制御の複雑さ	設定またはリセットするための短いパルス。保持電力はゼロ	励磁期間全体にわたって継続的な電力が必要
機械的寿命	低い—コイルはスイッチングイベントの間はオフ	高い—コイルは励磁中に継続的に熱を放散
高い—設定/リセットパルスロジックまたは極性反転が必要	低い—単純なオン/オフ電圧印加	通常、ラッチ機構の摩耗により短い
最適な適合	通常、標準設計では長い	停電時の動作
最後の状態を保持（メモリ）	デフォルト状態にドロップアウト（自動リセット）	省エネ、バッテリーシステム、スマートメーター、ビルディングオートメーション、リモートスイッチング

産業用制御盤、インターポーシング回路、アラームロジック、モーター制御補助

A ラッチングリレー 一般的なコスト.

ユニットあたりわずかに高い ユニットあたり一般的に低い ラッチングリレーとは？.

は、コイル電力が完全に除去された後でも、最後のスイッチ位置にとどまる電気機械式スイッチです。制御パルスが接点を新しい位置に移動させると、2番目のパルスが明示的に戻るように指示するまで、それらは無期限にとどまります。

この「位置メモリ」が決定的な特徴です。リレーは接点を保持するために継続的な電流を必要としないため、 双安定デバイス として機能し、設定とリセットの2つの等しく安定した静止状態があります。.

1. ラッチングリレーの仕組み 動作原理はシングルコイルとダブルコイルの設計でわずかに異なりますが、コアコンセプトは同じです。.
2. 永久磁石または機械式ラッチ が、コイルパルスが終了した後もアーマチュアを所定の位置に保持します。.
3. パルス印加 —電流がコイルを流れ、既存の状態の保持力を克服し、アーマチュアを移動させるのに十分な磁場を生成します。.
4. 接点スイッチ —アーマチュアが移動し、接点セットを開閉します。.
5. パルス除去 — 逆極性パルス（シングルコイル）または2番目のコイル（ツーコイル）へのパルスがラッチを解除し、アーマチュアを元の位置に戻します。.

これが、ラッチングリレーが次のように呼ばれる理由です。 双安定リレー, 、 キープリレー, 、または インパルスリレー. 。2つの安定した位置を持ち、明示的なコマンドを受信したときにのみそれらの間を切り替わります。.

ラッチングリレーの種類：シングルコイルとツーコイル

すべてのラッチングリレーが同じ制御方法を使用するわけではありません。最も一般的なアーキテクチャはシングルコイルとツーコイルの設計であり、配線と制御ロジックに重要な違いがあります。.

シングルコイルラッチングリレー

A シングルコイルラッチングリレー は、セット操作とリセット操作の両方に1つのコイルを使用します。コイルを流れる電流の方向によって、リレーがどの状態に移動するかが決まります。.

• セットするには： コイルに正極性パルスを印加します。.
• リセットするには： 同じコイルに逆極性パルスを印加します。.

この設計は、ピン数が少なく、基板スペースも小さいため、コンパクトなPCBレイアウトや家電製品で人気があります。ただし、制御回路はコイルの極性を反転できる必要があります。これには通常、Hブリッジドライバまたは極性切り替え機能を備えたマイクロコントローラ出力段が必要です。.

ツーコイルラッチングリレー

A ツーコイルラッチングリレー には、物理的に分離された2つのコイルがあります。1つは接点のセット専用、もう1つは接点のリセット専用です。.

• セットするには： セットコイルにパルスを印加します。.
• リセットするには： リセットコイルにパルスを印加します。.

このアプローチは、極性反転が不要なため、駆動回路を簡素化します。各コイルは一方向にのみ電流を受け取ります。PLC制御システムおよび産業用パネル設計では、各コイルを個別のディスクリート出力で駆動できるため、ツーコイルラッチングリレーは多くの場合、統合が容易です。.

どのラッチングリレー設計を選択すべきか？

設計要素	シングルコイルラッチングリレー	ツーコイルラッチングリレー
ピン数	少ない（2コイルピン）	多い（4コイルピン）
駆動回路	極性反転が必要（Hブリッジ）	よりシンプル—コイルごとに一方向
PCBスペース	より小さなフットプリント	わずかに大きい
PLC統合	より複雑な出力マッピング	より簡単—コイルごとに1つの出力
コスト	通常は低い	通常はわずかに高い

適切な コイル抑制技術 は、どのラッチングリレー設計を選択した場合でも、誘導性キックバックから駆動回路を保護するために不可欠です。.

エンジニアがラッチングリレーを選択する理由

主な動機はほとんど常に 消費電力の削減. です。コイルは短いスイッチングパルス（通常10〜100ミリ秒）の間のみ電力を消費するため、リレーがその状態を保持している間の長期的な電力需要はゼロに近づきます。.

省エネ以外にも、ラッチングリレーは次のものを提供します。

• コイル発熱の低減 —持続的な電流は持続的な熱放散を意味しないため、密閉されたエンクロージャや高密度レイアウトで重要になります。.
• 停電時の状態維持 —制御電源が完全に失われた場合でも、最後の接点位置が保持されます。これは、メータリングおよび安全ロックアウトアプリケーションで重要です。.
• 電源への負荷の軽減 —バッテリ駆動および太陽光発電システムは、継続的なコイル電流を排除することから大きな恩恵を受けます。.

一般的なラッチングリレーアプリケーションには、次のものがあります。

• スマート電気、ガス、水道メータリング
• 照明制御および調光システム
• ビルディングオートメーション（HVACバルブ制御、電動ブラインド）
• 通信およびユーティリティインフラストラクチャのリモート電源スイッチング
• バッテリ駆動またはエネルギーハーベスティングデバイス
• セキュリティシステムのドアロックおよびアクセス制御
• バッテリ交換中に状態保持が必要な医療機器

状態保持に加えて、時間指定されたスイッチング操作が必要なアプリケーションの場合は、検討してください time delay relays ラッチングリレーの機能を補完できます。.

非ラッチングリレーとは何ですか？

A 非ラッチングリレー コイルが通電している間のみ状態を変化させる電気機械式スイッチです。コイルへの電力供給が停止すると同時に、復帰スプリングがアーマチュアをデフォルト（非通電）位置に戻します。.

これは、非ラッチングリレーには 1つの安定状態 — スプリング復帰位置しかないことを意味します。通電状態は、コイルを流れる連続的な電流によって完全に維持されます。電流を遮断すると、接点は常に同じ既知の位置に戻ります。.

この単安定状態の動作は、非ラッチングリレーが モノステーブルリレー.

とも呼ばれる理由です。

非ラッチングリレーの動作原理

1. 動作原理は簡単です。 コイル通電.
2. — コイルに電圧を印加すると、磁場が発生し、アーマチュアを引き付け、接点を通常位置（通常はNC — ノーマリークローズ）から通電位置（通常はNO — ノーマリーオープン）に移動させます。 連続的な電力による状態維持.
3. — コイル電圧が維持されている限り、磁力はスプリング力に抗してアーマチュアを保持し、接点を通電位置に維持します。 コイル非通電.
4. — コイル電圧が遮断されると、磁場が崩壊し、復帰スプリングがアーマチュアを元の位置に戻します。 接点がデフォルトに戻る.

— リレーは元の状態に戻り、まさに開始した場所に戻ります。.

メモリもラッチも曖昧さもありません。リレーの位置は、コイルへの電力供給の有無の直接的な関数です。

エンジニアが非ラッチングリレーを選択する理由

• 非ラッチングリレーは、いくつかの実用的な理由から、産業、商業、および消費者向けアプリケーションで最も広く使用されているリレータイプです。 シンプルな制御ロジック.
• — 1つの信号、1つの状態。電圧を印加して通電し、電圧を遮断して非通電にします。パルスタイミング、極性管理、セット/リセットシーケンスは不要です。 予測可能なデフォルト動作.
• — 電源喪失時、リレーは常に同じ既知の状態に戻ります。この固有のフェイルセーフ特性は、多くの安全が重要なアプリケーションで不可欠です。 簡単な配線.
• — 非ラッチングリレーは、特別なドライバ回路なしで、標準のPLC出力、タイマー接点、押しボタンステーション、およびラダーロジックと直接統合できます。 低コストと幅広い可用性.
• — 非ラッチングリレーは非常に大量に生産されているため、安価であり、より多くのフォームファクタ、電圧定格、および接点構成で利用できます。 より長い機械的寿命.

— 摩耗するラッチ機構がないため、標準の非ラッチングリレーは、より高いサイクル数を達成することがよくあります。

• 一般的な非ラッチングリレーのアプリケーションには、以下が含まれます。
• 産業用制御盤の中間リレー
• 標準的な機械制御ロジック（モータースターター、ソレノイドドライバ）
• アラームおよび警報回路
• HVACコンプレッサーおよびファン制御
• タイマー制御プロセス
• 自動車用アクセサリー（ヘッドライト、ワイパー、ホーン）

制御電源の喪失が出力を非通電にする必要がある回路 次のような安全が重要なアプリケーションでは, 火災報知システム.

、非ラッチングリレーは、制御電源が失われたときに自動的にデフォルト状態に戻ることにより、不可欠なフェイルセーフ動作を提供します。

リレーの選択に実際に影響を与える主な違い

1. 電源喪失後の状態保持.

A ラッチングリレー これは最も重要な違いであり、選択プロセスにおける最初の質問である必要があります。 は、電源中断後も最後の接点位置を保持します。制御電源が復旧すると、接点は停電前の状態のままです。これにより、ラッチングリレーは、 不揮発性状態メモリ.

A 非ラッチングリレー — たとえば、停電時に遮断スイッチを開いたままにする必要があるスマートメーターや、瞬間的な電源のちらつき後も持続する必要がある照明シーンなど、が必要なアプリケーションに自然な選択肢となります。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 意思決定ルール：.

「制御電源が失われたときに出力はどうなるべきか？」という質問への答えが「そのままにしておく」である場合は、ラッチングリレーに傾倒してください。答えが「安全なデフォルトに戻る」である場合は、非ラッチングリレーに傾倒してください。

2. 消費電力とエネルギー効率.

A ラッチングリレー この違いは、保持時間が長いアプリケーションや、電力予算が限られているアプリケーションで重要になります。.

A 非ラッチングリレー は、スイッチングパルス中のみコイル電力を消費します。一般的な5Vラッチングリレーの場合、パルスは20〜50 ms持続し、150〜200 mAを消費する可能性があります—スイッチングイベントあたり約15〜50 mJの総エネルギー消費量です。イベント間では、コイルの消費電力は正確にゼロです。.

は、通電状態に保持されている間、継続的にコイル電力を消費します。一般的な5V非ラッチングリレーは、継続的に70〜150 mAを消費する可能性があります。24時間の保持期間にわたって、それは約8〜18 Whのエネルギーになります—1日に1回切り替わるラッチングリレーよりも桁違いに多いです。.

図3：ラッチングリレーが24時間で総消費電力を大幅に削減する方法を強調するエネルギー消費量の比較。

3. コイルの熱と熱管理.

非ラッチングリレーは、通電されるたびに継続的に熱を発生します。コイルで消費される電力—通常、$P = I^2 R$または$P = V^2 / R$として計算されます—は、管理する必要のある熱エネルギーになります。.

気流が制限された密閉されたエンクロージャーでは、複数の継続的に通電された非ラッチングリレーが内部温度を大幅に上昇させる可能性があります。これは、屋外キャビネット、コンパクトなDINレールアセンブリ、および高密度PCB設計における現実的な懸念事項です。.

ラッチングリレーは、この問題をほぼ解消します。コイルはスイッチングイベント間で非通電になるため、持続的な熱源はありません。熱的に制約のある設計では、電力消費が主な懸念事項ではない場合でも、この利点だけでラッチングリレーへの切り替えを正当化できます。

4. フェイルセーフと安全に関する考慮事項.

これは、最もコストのかかる間違いが発生する選択要素です。. 非ラッチングリレーは、ドロップアウト方向に本質的にフェイルセーフです。.

コイル回路が故障した場合（断線、ヒューズ切れ、コントローラーの故障、電源の故障）、リレーはスプリングで負荷されたデフォルト位置に戻ります。設計者は、このデフォルト位置が安全な状態になるように回路を配置できます—モーター停止、バルブ閉鎖、ヒーターオフ、アラーム作動。. ラッチングリレーには、固有のフェイルセーフ方向はありません。.

いかなる安全関連アプリケーションでラッチングリレーを選択する場合でも、設計には、リレーを安全な状態に強制する独立した手段（ウォッチドッグタイマー、ハードウェア安全回路、または冗長シャットダウンパス）を含める必要があります。.

5. 制御方法、配線、および駆動回路

非ラッチングリレーは、可能な限りシンプルな制御インターフェースを必要とします。コイルをスイッチ付き電圧源に接続します。PLCのディスクリート出力、トランジスタ、メカニカルスイッチ、または単純なタイマー接点でも、非ラッチングリレーを直接駆動できます。制御ロジックは、ラダーロジックの1行または1つのGPIOピンです。.

ラッチングリレーは、より慎重な制御設計が必要です。

• シングルコイルラッチングリレーは、 極性反転が必要です。これには通常、Hブリッジ回路、DPDTスイッチ構成、またはデュアル出力ドライバを備えたマイクロコントローラが必要です。パルス幅も制御する必要があります。短すぎると、リレーが確実に切り替わらない可能性があり、長すぎると、コイルが過熱する可能性があります。.
• 2コイルラッチングリレーは、 2つの独立した制御信号が必要です。1つはセットコイル用、もう1つはリセットコイル用です。PLCシステムでは、これはリレーごとに1つではなく2つのディスクリート出力を割り当てることを意味します。マイクロコントローラ設計では、2つのGPIOピンとドライバトランジスタを意味します。.

さらに、電源投入またはシステム初期化後、コントローラは、位置フィードバックメカニズム（補助接点または接点位置センサー）がない限り、ラッチングリレーの現在の状態を知らない場合があります。この状態の不確実性の問題は、非ラッチングリレーには存在しません。なぜなら、それらの状態は常にコイル駆動信号からわかるからです。.

アプリケーションのコイル電圧を選択する際には、 12V対24V DCリレーの考慮事項を理解することで、 電力効率と制御回路の互換性のために設計を最適化できます。.

6. 機械的寿命と信頼性

非ラッチングリレーは、一般的に、コイル、アーマチュア、スプリング、および接点という、よりシンプルな内部メカニズムを備えています。可動部品が少なく、永久磁石や機械的なキャッチがないため、より高い機械的寿命定格を達成する傾向があります。一般的な非ラッチングリレーの仕様は、1,000万回から1億回の機械的動作です。.

ラッチングリレーは、追加のコンポーネント（偏光設計の永久磁石）または機械的なラッチ機構を組み込んでおり、複雑さと潜在的な摩耗ポイントを追加します。最新のラッチングリレーは非常に信頼性が高いですが、定格機械的寿命は、特に高サイクルアプリケーションでは、同等の非ラッチング設計よりもわずかに低いことがよくあります。.

非常に高いスイッチング周波数（1日に数百または数千サイクル）のアプリケーションの場合、非ラッチングリレーの方が長寿命になる可能性があります。スイッチング頻度が低いアプリケーション（1日に数サイクル以下）の場合、この違いは通常無視できます。.

7. コストと入手可能性

非ラッチングリレーは、はるかに大量に製造されており、より広範な市場競争を享受しています。その結果、一般的に安価であり、より幅広いフォームファクタ、接点構成、コイル電圧、およびパッケージスタイルで入手できます。.

ラッチングリレーは、主要メーカーから広く入手できますが、同等の非ラッチングリレーよりもわずかに高い価格（通常20％〜50％）になる傾向があります。大量の消費者向け製品では、このコスト差は重要です。少量生産の産業用システムでは、通常、機能要件よりも二次的なものです。.

ラッチングリレー対非ラッチングリレー：詳細な動作比較

動作シナリオ	適切な選択は、	電力バジェット、熱的制約、リセット動作、制御アーキテクチャ、および停電に対する必要な応答
リレーが励磁されている間に制御電源が失われた場合	接点は励磁された位置にとどまります	接点はデフォルトの位置に戻ります
停止後に制御電源が復旧した場合	接点は停止前の位置にとどまります	接点はデフォルトの位置から開始します。コントローラは再励磁する必要があります
コントローラがリセットまたは再起動した場合	接点は変更されません。コントローラは状態を照会または想定する必要があります	接点はデフォルトの位置にあります。既知の開始状態
コイル線が切断された場合	接点は最後の位置にとどまります（切り替えできません）	接点はデフォルトの位置に戻ります（フェイルセーフドロップアウト）
長時間保持（数時間から数か月）	コイル電力ゼロ、発熱ゼロ	連続コイル電力、連続発熱
高速サイクル（1時間あたり数千回の動作）	各サイクルで各方向にパルスが必要です	コイル電圧をオン/オフするだけです
バッテリー駆動	非常に優れています。エネルギー消費が最小限	不良。励磁状態中は連続的に消費

ラッチングリレーを選択する必要がある場合

アプリケーションが次の条件の1つ以上からメリットを得られる場合は、ラッチングリレーを選択してください。

• スイッチされた状態を連続的なコイル電力なしで保持する必要があります。. これが主な理由であり、最も一般的な理由です。リレーが特定の状態で長期間（数分、数時間、数日、または永続的に）になる場合、ラッチングリレーはすべての保持電力の無駄を排除します。.
• エネルギー消費を最小限に抑える必要があります。. バッテリー駆動デバイス、太陽光発電のリモートテレメトリユニット、エネルギーハーベスティングセンサー、およびユーティリティメーター装置はすべて、ラッチングリレーのほぼゼロのスタンバイ消費電力からメリットを得られます。.
• コイルの発熱が設計上の制約である場合。. 密閉されたエンクロージャ、コンパクトなPCBアセンブリ、または周囲環境がすでにリレーの熱定格に近い場合、持続的なコイル加熱を排除することで、信頼性の高い設計と熱的に限界のある設計の違いが生じる可能性があります。.
• 接点の状態は、停電後も維持する必要があります。. スマートメーター、安全遮断装置、および照明制御システムでは、多くの場合、制御電力の中断があっても、最後に指示された状態が維持される必要があります。.
• 制御システムは、セット/リセットまたはパルスベースのロジックを中心に設計されています。. コントローラアーキテクチャがすでにパルス出力またはイベント駆動型スイッチングをサポートしている場合、ラッチングリレーは自然に統合されます。.

特定のラッチングリレーアプリケーションの例

• スマートメーター（電気、ガス、水道）： スマートメーター内の遮断リレーは、メーターの電源が数日間失われた場合でも、ユーティリティが指示した位置にとどまる必要があります。ラッチングリレーは唯一の実用的な選択肢です。.
• 照明制御およびビルディングオートメーション： シーンコントローラ、占有ベースのシステム、および集中型照明パネルは、ラッチングリレーを使用して、エネルギーを無駄にすることなく、制御コマンド間で照明の状態を維持します。.
• リモートテレコムおよびユーティリティスイッチング： 携帯電話基地局、パイプライン監視ステーション、または電気変電所に設置された機器は、多くの場合、限られた電力予算で、スイッチングコマンドの頻度が少ない状態で動作します。.
• バッテリーバックアップアクセス制御： 電子ドアロックおよびセキュリティパネルは、ラッチングリレーを使用して、電源の切り替えまたはバッテリー交換中にロック状態を維持します。.
• 医療機器： 輸液ポンプ、患者モニター、その他の機器は、バッテリー交換時や短時間の停電時にバルブの状態を維持するために、ラッチングリレーを使用する場合があります。.

非ラッチングリレーを選択すべき場合

アプリケーションが以下の条件から恩恵を受ける場合は、非ラッチングリレーを選択してください。

• 回路は、停電時に定義された安全な状態に戻る必要があります。. 設計思想が、制御電源の喪失時に自動的に出力を非励磁化する（モーターを停止する、バルブを閉じる、アラームを作動させる）ことを要求する場合、非ラッチングリレーは本質的にこの動作を提供します。.
• シンプルな制御ロジックが優先事項である。. システムが基本的なラダーロジック、シンプルなタイマー接点、手動スイッチ、またはシングル出力PLCを使用している場合、非ラッチングリレーは最も複雑でない制御インターフェースを必要とします。.
• アプリケーションは、従来の産業用制御の慣行に従います。. ほとんどの産業用制御盤、機械メーカー、およびシステムインテグレーターは、非ラッチングリレーの動作を中心に設計します。同じタイプを使用することで、トレーニングコストが削減され、メンテナンスが簡素化され、確立された配線規格に適合します。.
• リレーは頻繁にサイクルします。. スイッチングレートが高いアプリケーションでは、非ラッチングリレーは通常、より優れた機械的耐久性とより単純なタイミング要件を提供します。.
• コストは、大量生産における重要な制約です。. 数万個のユニットで製造される消費者向け製品の場合、非ラッチングリレーのユニットあたりのコストが低いと、部品表に大きな影響を与える可能性があります。.

非ラッチングリレーの具体的なアプリケーション例

• モーター制御補助装置： PLCとモーターコンタクタ間の介在リレーは、PLCが電力を失ったときにドロップアウトし、モーターが確実に停止するようにする必要があります。.
• アラームおよび警報回路： 制御信号に直接応答して作動（または非作動）する必要があり、システムが非励磁化されたときに消音する必要がある可聴および視覚アラーム。.
• HVACコンプレッサー制御： 機器の損傷を防ぐために、コントローラーの故障時に非励磁化する必要があるコンプレッサーコンタクタおよびファンリレー。.
• 自動車の照明およびアクセサリー： ヘッドライトリレー、ワイパーリレー、およびホーンリレーはすべて、ドライバーがスイッチをオフにしたときに非励磁化する必要があります。.
• 安全インターロック回路： 緊急停止システム、ガードドアインターロック、および安全回路が中断されたときに強制的に出力をオフにする必要があるライトカーテンモニターリレー。.

産業用制御盤にはどちらのリレーが適していますか？

ほとんどの産業用制御盤では、, 非ラッチングリレーが依然として標準的な選択肢です。. その理由は実用的です。

• パネル設計者は、制御電源が失われたときにリレーがドロップアウトすることを期待しています。.
• メンテナンス技術者は、コイル電圧をチェックすることでリレーの状態を判断できます。.
• ラダーロジックおよびハードワイヤード制御回路は、リレーの状態がコイルの状態と等しいという前提に基づいて構築されています。.
• 安全規格（機械安全に関するIEC 60204-1など）では、制御電源の喪失が安全な機械状態になることを要求することが多く、これは非ラッチングの動作と自然に一致します。.

しかしだ、 ラッチングリレーは、パネル設計でますます使用されています 次の場合：

• メモリ機能が必要な場合（照明シーンの維持、短時間の停電時のプロセス状態の保持）。.
• パネルのエネルギー消費量を削減する必要がある場合（数十個の連続的に励磁されたリレーを備えた大型パネルは、かなりの熱を発生させる可能性があります）。.
• パネルが、連続的なコイル電力が非現実的なリモートまたはバッテリーバックアップシステムにサービスを提供する場合。.

特定のパネルに適したリレーは、より高度なメカニズムを備えたリレーではなく、パネルの制御理念と安全要件に一致するリレーです。パネルの設置の場合、, モジュラーコンタクタ 同様の省スペースの利点を提供し、同様の基準に基づいて選択できます。.

避けるべきよくある選択ミス

電力を節約するためだけにラッチングリレーを選択する

省電力は現実的で価値がありますが、フェイルセーフ動作、電源投入後の状態決定、またはメンテナンスの簡素化の要件を上書きしてはなりません。アプリケーションが停電時の保証されたドロップアウトを必要とする場合、ラッチングリレーは、どれだけの省エネでも正当化できない安全上の問題を引き起こします。.

長期保持時間を評価せずに非ラッチングリレーを選択する

リレーが数時間、数日、または無期限に励磁された状態を維持する必要がある場合、連続的なコイル電力と結果として生じる熱は、熱管理の問題を引き起こす可能性があります。周囲温度が高い環境または密閉されたエンクロージャーでは、この見落としにより、リレーの早期故障またはエンクロージャーの過熱が発生する可能性があります。.

設計段階で停電時の動作を無視する

リレーの選択ミスは、単純な省略に起因することがよくあります。設計チームは、制御電源が失われ、その後復旧したときに、各出力で何が起こるかを明示的に定義しませんでした。この質問には、リレータイプを選択する前に、システム内のすべてのリレー出力について回答する必要があります。.

ラッチングリレーの駆動回路の要件を忘れる

シングルコイルラッチングリレーは、単純なトランジスタスイッチで駆動できません。極性反転が必要です。2コイルラッチングリレーには、リレーごとに2つの出力チャネルが必要です。コントローラーハードウェアがこれらの要件をサポートしていない場合、ラッチングリレーの選択は、完全に回避可能な制御システムの問題を引き起こします。診断方法を学ぶ コイルのうなりやその他のリレーの故障 インストールおよび操作中の同様の問題を回避するため。.

コントローラーが電源投入後にラッチングリレーの状態を知っていると想定する

非ラッチングリレー（電源投入時の状態が常に「デフォルト」である）とは異なり、ラッチングリレーは再起動後にどちらかの位置にある可能性があります。制御ソフトウェアは、補助接点を介して接点状態を読み取るか、初期化中に既知の状態をコマンドするか、リレーの開始位置に関係なく正しく動作するように設計する必要があります。動作中にリレーの故障が疑われる場合は、学習してください リレーを適切にテストする方法 問題を正確に診断するため。.

すべてのラッチングリレーを互換性があると見なす

シングルコイルおよび2コイルラッチングリレーには、根本的に異なる配線要件、駆動回路、および制御ロジックの影響があります。コイル構成を指定せずに部品表に「ラッチングリレー」を指定すると、調達エラーと再設計の遅延につながる可能性があります。.

実用的な選択チェックリスト

この意思決定フレームワークを使用して、リレータイプの選択をガイドします。

質問	はいの場合→傾斜
制御電源が取り外されたときに、リレーは最後の状態を維持する必要がありますか？	ラッチングリレー
制御電源が失われたときに、回路はデフォルトの状態に戻る必要がありますか？	非ラッチングリレー
低エネルギー消費は、重要な設計要件ですか？	ラッチングリレー
単純で従来型の制御配線は、省エネルギーよりも重要ですか？	非ラッチングリレー
長時間デューティまたは熱的に制約のあるアプリケーションでは、コイルの発熱が懸念されますか？	ラッチングリレー
安全解析において、フェイルセーフなドロップアウト動作が必要ですか？	非ラッチングリレー
システムはバッテリー駆動ですか、それともエネルギーハーベスティングですか？	ラッチングリレー
制御システムには、単純なオン/オフ出力しかありませんか？	非ラッチングリレー
電源投入直後に、リレーの状態が決定論的である必要がありますか？	非ラッチングリレー
アプリケーションのスイッチング頻度は低いが、長期間保持する必要がありますか？	ラッチングリレー

結論

選択肢は ラッチングリレー や 非ラッチングリレー 結局のところ、一つの疑問に帰着します。 制御信号がなくなったとき、リレーは何をすべきですか？

A ラッチングリレー は、最後の状態を保持します。エネルギーを節約し、長時間の保持期間中のコイルの発熱をなくし、停電時にも出力位置を維持します。エネルギーに敏感なシステム、状態記憶アプリケーション、バッテリー駆動デバイス、およびリモートスイッチング設備に最適です。.

A 非ラッチングリレー は、デフォルトの状態に戻ります。制御ロジックを簡素化し、固有のフェイルセーフドロップアウトを提供し、従来の産業慣行に沿っており、すべての電源サイクル後に既知の開始状態を保証します。標準的な産業用制御、安全クリティカルな回路、単純なスイッチングアプリケーション、および電力損失時のドロップアウトが要件となるシステムに最適です。.

どちらのタイプも普遍的に優れているわけではありません。より優れたリレーは、その自然な動作が特定のアプリケーションの機能および安全要件に一致するものです。電力損失時に何が起こるべきかを最初に定義してください。正しいリレータイプはその答えから導き出されます。.

よくあるご質問

ラッチングリレーと非ラッチングリレーの主な違いは何ですか？

A ラッチングリレー は、制御信号が取り除かれた後も、最後の接点位置を維持します。つまり、設定されたかリセットされたかを「記憶」します。 非ラッチングリレー は、コイルの電力が取り除かれるとすぐに、スプリングで負荷されたデフォルトの位置に戻ります。この状態保持の違いが、2つのタイプ間の基本的な区別です。.

ラッチングリレーは、双安定リレーと同じですか？

はい。実際的なエンジニアリングの使用法では、 ラッチングリレー そして 双安定リレー は、同じデバイスを指します。「双安定」と呼ばれるのは、2つの安定した静止状態（設定とリセット）を持ち、連続的な電力を必要とせずに、最後に指示された状態を維持するためです。.

非ラッチングリレーは、単安定リレーと同じですか？

はい。 非ラッチングリレー は、一般的に 単安定リレー として説明されます。これは、1つの安定状態（スプリングリターン（非励磁）位置）しか持たないためです。励磁状態は、連続的なコイル電流によってのみ維持され、独立して安定していません。.

どちらのリレータイプが消費電力が少ないですか？

A ラッチングリレー は、スイッチされた状態を長期間維持する必要があるアプリケーションでは、劇的に消費電力が少なくなります。短いスイッチングパルス（通常20〜100 ms）の間のみエネルギーを消費しますが、非ラッチングリレーは、保持期間全体にわたって連続的なコイル電力を消費します。24時間励磁されたリレーの場合、エネルギーの差は数桁になる可能性があります。.

フェイルセーフ動作には、どちらのリレーが適していますか？

A 非ラッチングリレー は、制御電力が失われたときにデフォルトの状態に自然に戻るため、一般的にフェイルセーフアプリケーションに適しています。設計者は、このデフォルトの状態が安全な状態になるように回路を配置できます。ラッチングリレーは、制御システムのステータスに関係なく、最後の位置にとどまるため、フェイルセーフ動作が必要な場合は、追加の安全対策が必要です。.

バッテリー駆動の機器には、どちらのリレーが適していますか？

ラッチングリレー は、バッテリー駆動のシステムに強く推奨されます。スイッチングイベント間で保持電力を必要としないため、連続的なコイル電流を消費する非ラッチングリレーと比較して、バッテリーの寿命を数桁延ばすことができます。これにより、スマートメーター、ポータブル機器、およびリモートテレメトリ機器の標準的な選択肢となっています。.

ラッチングリレーは、非ラッチングリレーよりも制御が難しいですか？

そうなる可能性があります。 非ラッチングリレー は、単純なオン/オフ電圧信号のみを必要とします。 シングルコイルラッチングリレー は、極性反転（通常はHブリッジドライバー）を必要とし、 ツーコイルラッチングリレー は、2つの別々の制御出力を必要とします。さらに、制御システムは、パルス幅を管理し、リレーの現在の状態を追跡する必要がある場合があり、ソフトウェアの複雑さが増します。.

シングルコイルとデュアルコイルのラッチングリレーの違いは何ですか？

A シングルコイルラッチングリレー は、1つのコイルを使用し、電流パルスの極性を反転させることによって、設定状態とリセット状態を切り替えます。 ツーコイルラッチングリレー は、2つの別々のコイル（設定用とリセット用）を使用し、それぞれが単一極性のパルスで駆動されます。デュアルコイル設計は、駆動回路を簡素化しますが、配線が多くなり、追加の制御出力が必要になります。.

安全クリティカルな回路でラッチングリレーを使用できますか？

はい、ただし、追加の設計上の注意が必要です。ラッチングリレーは、電力損失時に自動的に安全な状態に戻らないため、安全設計には、リレーを安全な位置に強制的に戻すための独立したメカニズム（ハードワイヤードセーフティ回路、ウォッチドッグタイマー、または直列の冗長な非ラッチングリレーなど）を含める必要があります。安全解析では、ラッチングリレーの状態持続動作を明示的に考慮する必要があります。.

すべての低電力設計でラッチングリレーを使用する必要がありますか？

必ずしもそうではありません。エネルギーの利点は明らかですが、必要なリセット動作、利用可能な駆動回路の機能、電源投入時の状態決定論の必要性、および制御システムの障害時に何が起こるべきかを評価する必要があります。これらの要因のいずれかが非ラッチングリレーを支持する場合、エネルギーの節約だけでは、複雑さの増加を正当化できない場合があります。.

電源投入後、ラッチングリレーの状態をどのように知ることができますか？

非ラッチングリレー（電源投入時に常にデフォルトの位置にある）とは異なり、ラッチングリレーはどちらの状態にもなる可能性があります。その位置を判断するには、コントローラーにフィードバック信号を提供する 補助接点 を使用するか、 既知の状態を指示する ことができます。起動時に設定またはリセットパルスを送信することにより、初期化シーケンス中に。.

ラッチングリレーは、非ラッチングリレーよりもコストがかかりますか？

一般的に、はい。ラッチングリレーは、追加の永久磁石または機械的なラッチコンポーネントと、生産量が少ないため、同等の非ラッチングリレーよりもわずかに高い価格（通常20％〜50％増）になります。コストに敏感な大量生産製品では、このプレミアムが重要になります。少量生産の産業用アプリケーションでは、通常、機能要件がコストの差よりも重要になります。.