産業用安全リレーの一般的な障害とトラブルシューティング
安全リレーは、産業用電気制御システムにおいて重要な役割を果たします。安全ループの重要な制御コンポーネントであるだけでなく、潜在的な危険が検出されるとすぐに回路を遮断して、機器操作者の安全を確保する役割も担っています。しかし、複雑で変化しやすい作業環境、不適切な操作、コンポーネントの老朽化により、安全リレーは動作中にさまざまな障害を必然的に抱えることになります。この記事では、安全リレーの一般的な障害タイプとそのトラブルシューティング方法を詳しく検討し、産業用電気安全管理者に実用的な参考資料を提供することを目的としています。
よくある障害とトラブルシューティング方法
緊急停止ボタン関連の安全リレー故障
頻発故障例：
1. 緊急停止ボタンが安全シャットダウンを起動しない
原因候補：
▪️ ボタン接点の酸化/固着
▪️ 配線の緩み/断線
▪️ 安全リレー入力チャンネルの故障
対処方法：
▪️ ボタンの正しいリセット操作確認（回転/引き抜き）
▪️ テスターによる接点導通検査
▪️ 端子台の締め付け確認とケーブル損傷点検
2. 緊急停止解除後システムが復旧しない
原因候補：
▪️ 安全リレーの不適切なリセット（手動/自動リセット要確認）
▪️ 他安全装置（ドアスイッチ等）の作動状態継続
対処方法：
▪️ リレーのリセットロジック確認（手動リセットボタン要押下）
▪️ 連動全安全装置のアラーム解除状態検証
安全ドアスイッチ関連の安全リレー故障
頻発故障例：
1. ドア閉鎖後もアラーム状態が継続
原因候補：
▪️ マイクロスイッチ作動不全（スイッチ位置ずれ）
▪️ 接点の汚損/摩耗
▪️ 電磁ロック電源異常
対処方法：
▪️ ドアスイッチの機械的嵌合位置調整
▪️ 接点清掃/スイッチ交換
▪️ 電磁ロック電源電圧確認（標準24V DC）
2. 誤作動頻発
原因候補：
▪️ 振動/衝撃によるスイッチ緩み
▪️ IP保護不足（粉塵/油分侵入）
対処方法：
▪️ 固定強化＋防振対策追加
▪️ 高IP等級スイッチ採用と定期清掃
安全光線カーテン関連の安全リレー故障
頻発故障例：
1. 光束遮断なしに安全リレーが頻繁トリップ
原因候補：
▪️ 発光器/受光器の光軸ずれ
▪️ 金属面等の反射干渉
▪️ レンズ汚染（粉塵/油膜による光束遮断）
対処方法：
▪️ 光軸調整による連続光束確保
▪️ 反射防止シールド設置/設置位置変更
▪️ 柔らかい布でのレンズ清掃
2. 障害物検知不能
原因候補：
▪️ 電源供給異常（標準24V DC）
▪️ 信号線の断線/短絡
▪️ 内部回路損傷
対処方法：
▪️ 電源電圧測定
▪️ テスターによる信号出力検査
▪️ 故障モジュール交換
一般故障（セーフティリレー本体）
1. 電源異常: 電源電圧が高すぎるか低すぎるため、安全リレーが正常に動作できず、回路に異常が発生します。
2. トラブルシューティング方法: マルチメーターを使用して、電源電圧が安全リレーで指定された定格範囲内にあるかどうかを測定します。電圧が異常な場合は、電源の出力電圧を調整するか、適切な電源を交換する必要があります。
3. 機械的故障: 安全リレーは動作中に振動や衝突を受け、機械部品 (スプリング、伝達機構など) が損傷または固着し、接触不良または接点故障を引き起こします。
4. トラブルシューティング方法:マルチメーターで接点の接触状態をチェックし、接触不良や故障がないか確認します。リレーの機械部品が損傷または固着していないか確認します。損傷している場合は交換します。潤滑不足による詰まりの問題については、潤滑油を適量追加して潤滑します。接点がひどく損傷している場合は、新しい安全リレーをすぐに交換する必要があります。
5. コイル過熱: 安全リレーのコイル部分が過熱し、異臭が伴う場合もあります。
トラブルシューティング方法: 過熱を防ぐために、電源電圧が安全リレーの定格電圧を超えていないことを確認してください。周囲温度が高い場合は、換気を増やしたり、ヒートシンクを使用したりして、追加の冷却対策を講じる必要があります。
5誤動作: 有効な制御信号を受信せずに安全リレーが自動的に動作します。
6. トラブルシューティング方法：電磁干渉や振動など、リレーの誤動作を引き起こす外部要因があるかどうかを確認します。マルチメーターなどのツールを使用して、リレーの内部回路に短絡または断線がないかどうかを確認します。具体的な原因が特定できない場合、または障害が再発する場合は、製造元に連絡するか、安全リレーを交換することをお勧めします。
安全リレーにはさまざまな障害現象がありますが、そのほとんどは、電源、制御信号、接点、負荷、機械部品を注意深くチェックすることで特定して排除できます。トラブルシューティングを行うときは、関連する安全規制に従って、人員と機器の安全を確保する必要があります。
