若手エンジニア必見！「リレーのコイルサージ対策」を怠ると現場で何が起きるのか？

生産現場の自動制御に欠かせない「リレー」。しかし、「なぜかPLCの出力ユニットがすぐ壊れる」「パルスカウントの値がずれる」といった原因不明のトラブルに悩まされていませんか？ その原因、もしかすると「コイルサージ対策」の不足かもしれません。

1. そもそも「コイルサージ」とは何か？

なぜ、リレーをオフにするだけで機器が故障するのでしょうか？深掘りしてみましょう。

• 現象： リレーをオフにした瞬間、PLC(シーケンサ)の出力端子が壊れる、また周辺機器が誤動作する。
• なぜ①： リレーのコイルから数千ボルトの大きな電圧（逆起電力）が発生するから。
• なぜ②： コイルには「電流の変化を妨げようとする性質（自己誘導作用）」があるから。
• なぜ③： 電流を遮断した瞬間、溜まっていた磁界エネルギーが一気に高電圧となって放出されるから。

これをコイルサージ（サージ電圧）と呼びます。対策をしないと、この電撃が逆流し、高価なPLCや周辺の電子部品を直撃します。

2. 対策を怠った時の「現場の3大リスク」

1. 接点の消耗・溶着： スイッチングのたびに火花（アーク）が飛び、リレー自体の寿命が短くなります。
2. 電子部品の破壊： PLCの出力ユニットやトランジスタが過電圧に耐えられず、パンクします。
3. ノイズによる誤動作： サージが強力な電磁ノイズを発生させ、「チョコ停」を誘発します。

3. 【実践アクション】現場で導入すべき3つのサージキラー

現場の状況に合わせて、以下の対策を必ず実施してください。

// 回路に合わせたサージ対策の選定
1. ダイオード方式 (DC回路専用)
   - サージをほぼ完璧に抑えるが、戻り時間が少し遅れる。
2. バリスタ方式 (AC/DC共用)
   - 応答が速く保護能力が高いが、寿命がある。
3. CR方式 (AC/DC共用)
   - コンデンサと抵抗を組合せ。接点保護に強い。

4. 今日からできる「生産技術者のチェックリスト」

「電気の5S」の精神で確認しましょう。

• 【整理・整頓】 PLCから出力しているリレーは「サージ吸収内蔵型（型番末尾-Dなど）」か？
• 【清掃・点検】 古い設備のリレーソケット周りに黒い粉（スス）がついていないか？
• 【習慣化】 新規回路では「誘導負荷には必ずサージキラーを付ける」をルール化しているか？

リレーのサージ対策は、目に見えない「電気の暴走」を食い止める防波堤です。地味なパーツですが、これを徹底するだけで設備の信頼性は劇的に向上します。