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 オムロンは2021年7月1日、太陽光発電を効率化する高容量リレー「G9KA」を同日から世界で販売すると発表した(図1)。リレーは電流のオン/オフを切り替える小型部品。太陽光発電用のパワーコンディショナー(パワコン)などでの利用を想定する。新製品は使用時の温度上昇を従来品と比べて約3割抑え、リレーの発熱による電力の損失を減らせる。

図1 オムロンの低発熱高容量リレー「G9KA」
図1 オムロンの低発熱高容量リレー「G9KA」
(出所:オムロン)

接触抵抗を業界トップクラスに低く

 高容量リレーは、特に100Aを超えるような大電流のオン/オフを切り替えるために使う。用途の1つが産業向けの太陽光発電システムで使うパワコンの制御だ。発電時にパワコン内のリレーがオンに切り替わり、安定した電力系統と連携を実現する。

 G9KAは、リレーの接触抵抗を0.2mΩと低くしたのが特徴。200Aの電流が流れた際のリレーの端子温度の上昇を54.1℃と、従来品の81.2℃に対して約3割抑えた(図2)。「200Aに対応した従来品の接触抵抗は1mΩ程度で、0.2mΩは業界トップだろう」(同社担当者)と自信をみせる。

* 温度上昇の値は、480VAC / 200A、周囲温度85℃、自然空冷、基板にリレーが1個という条件でオムロンが実施した熱シミュレーションの結果。
図2 200Aリレーの通電時の温度上昇をシミュレーションし、比較した
図2 200Aリレーの通電時の温度上昇をシミュレーションし、比較した
新製品(右)は使用時の発熱を抑えられるため、エネルギーロスが少ない。 (出所:オムロン)

 0.2mΩの接触抵抗を実現できた理由は主に2つ。1つはリレーの接点の材料の見直しだ。一般的に接点には銀に化合物を混ぜた材料を使用している。化合物は耐久性高める一方で、抵抗を増やす。新製品は、化合物の種類を変えた他、添加量を極力減らすことで、抵抗を下げつつ200Aの電流でも問題なく開閉できる耐久性を持たせた。