阻斷繼電器的線圈電壓時所生逆起電壓會使電路上的各種單元產生過電壓，由此而導致故障或損壞等，因此需要采取抑制逆起電壓的相應對策。

如果是DC線圈，一般大多使用二極管，但對于部分大容量繼電器，因會導致接點斷開速度下降、并對電氣耐久性造成嚴重影響，所以建議不要單用二極管，而是與齊納二極管組合使用。

二極管因其正向電壓降較小，所以功率消耗速度較慢，線圈電流的持續(xù)時間會變長。線圈的磁力因依賴于線圈電流，所以線圈電流的衰減時間較長時會導致繼電器的接點斷開速度變慢，從而誘發(fā)接點的早期熔敷故障。

如下圖所示，將齊納二極管與二極管串聯時，線圈電流的衰減時間會因齊納二極管的較大電壓降而縮短，從而使繼電器接點的斷開速度變快，由此可防止接點的早期熔敷所致故障。

齊納電壓過低時，提高接點斷開速度的效果將會下降。因此，請按機型分別選擇合理的齊納電壓。

如上圖所示，將齊納二極管與二極管串聯時，線圈電流的衰減時間會因齊納二極管的較大電壓降而縮短，從而使繼電器接點的斷開速度變快，由此可防止接點的早期熔敷所致故障。另一方面，齊納電壓過低時，會導致接點斷開速度變慢。此外，齊納二極管的電壓過高時，可能會對外圍單元產生惡劣影響。因此，請按機型分別設定合理的齊納電壓。

與齊納二極管并用時，請使用電壓高于齊納電壓、且正向電流高于線圈額定電流的二極管。

關于各機型的推薦齊納電壓

請查看下表

可使用壓敏電阻來代替二極管＋齊納二極管的組合。

這種情況下，也是與二極管＋齊納二極管相同的線圈電流波形。

推薦壓敏電阻電壓一般與推薦齊納電壓相同，但如果小于電源電壓的最大值，則可能無法向線圈施加精準電壓，故請務必選定壓敏電阻電壓大于電源電壓最大值的產品。

繼電器的線圈在ON狀態(tài)(施加電壓狀態(tài))下會消耗一定的功率。也就是說，在運轉中會持續(xù)消耗功率。

如果是持續(xù)保持ON狀態(tài)的應用等，通過使施加功率后的電壓降低至保持電壓區(qū)域的方式，可將線圈的節(jié)電削減50～80%左右*。

*根據線圈規(guī)格而異。

此外，在大容量繼電器中，還有必須在保持電壓下使用的商品。請確認數據表的注意事項。

“在02 如何降低線圈消耗功率？”中已經進行說明，將線圈設定為保持電壓后即可削減消耗功率。此外，為了維持額定特性，還有必須在保持電壓下使用的繼電器。請在使用前查看各機型的數據表，確認大容量功率繼電器的保持電壓額定值。

下面介紹幾種推薦的保持電壓電路的方式。

CR方式是由電容器(Capacitor)和電阻(Resistor)構成的電路，是實現保持電壓所需的最簡單的結構。電容器與電阻并聯后構成電路。施加于線圈的電壓會根據電容器的充電狀態(tài)而發(fā)生變動。

請確定電阻值R，確保線圈電壓在各機型規(guī)定的保持電壓范圍。選擇合理的電容器和電阻值，可調整保持電壓的持續(xù)時間和穩(wěn)定性。因為沒有物理性消耗元件，所以有望長期使用。而另一方面，需注意因電容器老化而導致的故障。

還可使用開關替代電容器來保持電荷。

開關方式共有2種。

第1種開關方式采用由開關和電阻構成的簡單電路結構。開關與電阻并聯后構成電路。在使開關為ON的狀態(tài)下向電路施加電壓來向繼電器線圈施加額定電壓。達到100ms后使開關為OFF狀態(tài)，電壓即會通過R(電阻)和繼電器線圈的電阻被分壓，由此向繼電器線圈施加保持電壓。

第2種開關方式因為需要2個外加電壓(電源)，所以開關也需要采用2個電路結構。在100ms以上的時間內，必須向繼電器線圈施加100%以上的額定電壓，所以在接通電源時，需將線圈驅動開關和電壓切換開關同時切換為ON。

繼電器線圈上將被施加電壓較高的電源電壓(外加電壓A)。達到100ms后將電壓切換開關切換為OFF，即會進入只有線圈額定電壓50%的電源與電路連接的狀態(tài)，由此向繼電器線圈施加保持電壓(50%)。

PWM(Pulse Width Modulation)控制是指使用半導體反復切換ON和OFF的狀態(tài)來控制功率的方法。通過高速的ON/OFF開關，以更少的功率維持一定的電壓。

電壓OFF的時間越長、越可抑制功率消耗。通過1秒內執(zhí)行更多電壓信號的ON/OFF，即可在增加OFF時間的同時，施加一定的平均電壓。這種ON/OFF之比稱為占空比(duty比)。

在普通PWM控制電路上，會因齊納二極管而產生功率損耗，從而難以大幅度削減占空比，所以不推薦使用PWM控制電路。請與齊納二極管并列貼裝開關裝置，在執(zhí)行PWM控制時切換為旁路。先將開關切換為OFF后、再將外加電壓切換為OFF，然后繼電器即會通過齊納二極管＋二極管正常斷開。

以下以G9KA型功率繼電器的各占空比的線圈電流為例。為了使普通PWM電路＋齊納二極管占空比保持ON狀態(tài)、維持所需線圈電流，需要86%以上的占空比。因此，消耗功率會比推薦PWM電路的保持狀態(tài)時上升，從而導致繼電器的發(fā)熱變大。而且，節(jié)電效果也會降低。

另一方面，在推薦PWM電路上，可通過45%以上的占空比達到保持所需線圈電流的標準。

關閉開關設備時，在電流流動方向發(fā)生改變的交流電路上，電弧會在電流歸零的瞬間而消弧。即使不采用任何技術，也較容易阻斷。

但是，在直流電路上，電流的流動方向為固定狀態(tài)，電弧會持續(xù)產生，所以必須強制性地阻斷電弧。因此，在直流電路專用的大容量繼電器上，電壓或電流越大，阻斷電弧的難度也就越高。

直流的電弧阻斷方法大致可分為3種。

阻斷電弧最簡單的方法是通過接點間隔(觸頭間隙)進行阻斷的方法。這種方法一般會導致繼電器尺寸變大，所以會與其他阻斷技術組合使用，但根據不同的負載條件，會產生只通過觸頭間隙阻斷電弧的區(qū)域。

①通過接點間隔進行阻斷

歐姆龍的PCB功率繼電器上主要使用的是通過磁鐵拉伸電弧的阻斷方法。應用弗萊明左手法則作為拉伸電弧的手段。通過磁鐵的位置或種類調節(jié)拉伸電弧的距離或角度，在有限的空間內最大限度地獲得電弧距離。

可使電弧延伸的長度依賴于洛倫茲力，而洛倫茲力取決于電流值和磁場，所以電流較小時，則不易使電弧拉伸。

因此，如果電流較小，電弧則無法充分延伸至阻斷所需的電弧長度，有時無法進行阻斷。

在歐姆龍的DC功率繼電器上，主要采用通過封入的氣體冷卻、阻斷電弧的方法。在氣體封裝型繼電器上，接點部位封裝了得到加壓且導熱率較高的氣體。

一般在阻斷直流高電壓時會在接點之間產生電弧，該電弧根據弗萊明左手法則，會通過磁場的力量被拉伸至接點兩端。被封入空間內的氣體會阻礙此電弧的流動，導熱率較高的氣體可有效地向外部釋放電弧能量。結果，由于電弧延伸，電弧電壓會急劇上升，通過氣體的效果，電弧即可在密封式機架內被迅速阻斷。