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ソリッドステート・リレー(SSR)の入力をOFFにしても負荷が復帰しない。

FAQ番号:FAQ02155

 

回答

■考えられる原因
【1】漏れ電流による復帰不良
    SSRには、入力信号がないときでも出力側に数mAの漏れ電流が流れます。
    漏れ電流が負荷の復帰電流より大きい場合、復帰不良の原因となります。

【2】SSRの素子のショート故障

    定格を超えた負荷電流(突入電流)や逆起電圧などにより内部素子が破壊されます。

(表1) 確認事項

 a、bの順に確認してください。

確認事項 結果
a 【SSR自身が正常かを確認します。】

INPUT側をON/OFFさせたときのLOAD側の電圧を測定してください。
接続などの詳細については、関連FAQを参照ください。
ON時・OFF時を比較しても電圧が変化しない。

⇒ SSRの内部素子が破損しています。
対策【2】を参照ください。
OFF時は負荷の電源電圧程度、ON時は約1V程度となる。

b をご確認ください。
b 【SSRの漏れ電流よる復帰不良か
 どうかを判断します。】
 
①SSRの漏れ電流を確認する。
 漏れ電流は、カタログにてご確認
 ください。
 実際の値を測定する場合は、
 負荷を接続した状態で、INPUT側が
 オフのときのLOAD側の電流値を
 測定してください。
 
②負荷(SSRのLOADに接続している機器)
 の復帰電流を確認する。
 負荷の動作(復帰)特性ですので、
 負荷ののカタログ等でご確認
 いただくか、負荷のメーカー様に
 お尋ねください。

③SSRの漏れ電流と負荷の復帰電流を
 比較します。
復帰電流<漏れ電流

⇒ 漏れ電流による復帰不良が考えられます。
対策【1】を参照ください。
復帰電流>漏れ電流

⇒ ノイズなどの影響、突発的な内部異常が考えられます。

   
(表2) 対策 

 

【1】原因:漏れ電流による復帰不良

対策 説明
漏れ電流の小さい
SSRに交換する。
接続している負荷の復帰条件をご確認の上、漏れ電流の小さいSSRをご選定ください。
ブリーダ抵抗を追加する。


下図のようにブリーダ抵抗Rを接続します。

  

 

E:負荷の復帰電圧
IL:SSRの漏れ電流 
I :負荷の復帰電流

 

ブリーダ抵抗は以下の式で抵抗値を求めてください。

  

  

【2】 原因:SSRのショート故障 

  代表的な原因と対策  

故障原因 対策
突入電流 電源投入時に発生した負荷の突入電流がSSRのサージオン電流耐量を超えた場合に故障に至ります。 負荷の突入電流を確認いただきSSRのサージオン電流耐量(繰り返し)以下となるような商品を選定してください。
詳細は関連FAQを参照ください。
負荷短絡 SSRの負荷側の配線(負荷また、配線など)が短絡また地絡すると、負荷側の回路に過大な短絡電流が流れます。この電流がSSR の定格を越えて流れ続けると出力素子が故障します。 短絡電流対策をしてください。
SSRの保護には、速断ヒューズ *1 を推奨します。
地絡、短絡の痕跡が見られた場合は、SSRを交換することを推奨します。
詳細は関連FAQを参照ください。
逆起電圧 誘導負荷(L負荷)*2 を遮断(OFF)する時に生じる逆起電圧がSSRの逆起電圧耐量
を超えると出力素子が故障します。
サージ(逆起電圧)対策をしてください。
バリスタ、ダイオードを接続してください。
詳細は関連FAQを参照ください。
誤選定 交流用電磁カウンタ(コイル)やソレノイド、モータブレーキの一部にDC90Vと表記されている場合にDC100VタイプのSSRを選定するとSSRの故障または焼損となります。
負荷の電源仕様がDC90Vと表記されている場合、一般的にダイオードを内蔵し、AC200Vを半波整流しています。したがって、SSRの出力端子間にはAC284V(AC200Vの最大値Xルート2倍)がかかり、過電圧となります。
DC90V(AC200V半波整流)の仕様の負荷を制御する場合は、形G3HD-202SN-VDをご検討ください。

出力素子に高耐圧のパワーMOSFETを採用しているため半波整流回路のAC284V(ピーク電圧)にも対応しています。
外来サージ 負荷電源には、送電線への誘導雷サージなどが重畳する場合があり、SSRの出力素子が故障する場合があります。
サージがSSRの内蔵バリスタの吸収容量を超えると出力素子が故障します。
負荷電源の受電部に吸収容量の大きなバリスタを接続してください。
ヒータを開閉する場合は、外来サージに強い機種の使用をご検討ください。
詳細は関連FAQを参照ください。

 *1 速断ヒューズ選定基準
   【SSRのサージオン電流耐量】>【速断ヒューズの溶断電流】>【負荷の突入電流】

   ブレーカ(サーキットプロテクタ等)、ヒューズは、回路保護(装置、周辺回路)には有効です。

   しかし、SSRの保護にはなりません。

   速断ヒューズは、回路保護、SSRの保護の両方に有効です。

 *2  逆起電圧が発生するL負荷(例):DCソレノイド、電磁弁(バルブ)、モータブレーキ、コンタクタなど。