파워 릴레이 – metoree本番管理

파워 릴레이란

파워 릴레이는 대체로 3A 이상의 전류를 흘릴 수 있는 릴레이 부품입니다.

릴레이는 크게 유접점 릴레이와 무접점 릴레이로 나눌 수 있는데, 파워 릴레이는 유접점 릴레이에 해당합니다. 일반적인 제어 릴레이보다 큰 전류가 흐를 것으로 예상되기 때문에 큰 전류를 견딜 수 있도록 견고한 구조로 되어 있습니다.

또한, 이러한 특성으로 인해 비정상적으로 큰 전류가 회로에 흐를 때 안전 회로용 릴레이로 내장되기도 합니다.

전력계전기는 산업에서 광범위하게 사용되는 부품 중 하나입니다. 다음은 전력 계전기의 사용 용도의 일례입니다.

파워 릴레이는 단자, 접점, 전자기 코일 등으로 구성됩니다.

단자는 배선과 연결되는 부분입니다. 파워 릴레이의 경우 납땜으로 배선을 고정하는 경우가 많습니다. 또한, 파워 릴레이를 단자대 유닛에 장착하고 원형 단자 등으로 단자 처리된 배선을 연결하는 경우도 있습니다.

접점은 전기의 통로가 되는 구동 부품입니다. 대전류용이 될수록 접점이 크거나 그 수가 많아집니다.

전기 저항을 줄이기 위해 접점에는 은합금이나 금이 사용됩니다. 은합금은 전기저항이 낮기 때문에 널리 사용됩니다. 금은 은합금보다 산화가 잘 일어나지 않는 특성이 있지만, 녹는점이 낮고 비싸기 때문에 미세부하용으로 사용됩니다된다.

파워 릴레이의 접점에는 이동식 접점과 고정식 접점이 있습니다. 고정 접점은 케이싱 등에 견고하게 고정됩니다. 가동 접점은 가동 철편과 함께 구동되어 고정 접점과 접촉하여 전기를 통하게 합니다전시킵니다.

전자기 코일은 전자기력으로 가동 철편을 구동하는 부품입니다. 가동 철편에는 가동 접점이 부착되어 있으며, 전자기 코일에 의한 전자기력으로 고정 접점과 접촉합니다. 전자기 코일이 비통전 상태일 때는 스프링에 의해 접점들이 서로 떨어져 있거나 접촉하고 있습니다.

전력 계전기는 크게 DC 구동 계전기와 AC 구동 계전기로 나뉩니다.

DC 구동은 코일이 직류 전원으로 구동되는 파워 릴레이로, DC 전원은 유도 전압에 강하고 저전압에서도 안정적으로 동작하는 특징이 있습니다. 릴레이 코일에는 다이오드를 연결하여 역류를 방지하는 경우가 많습니다.

규격으로는 DC5V, 12V, 24V 등이 있으며, 사용 용도에 따라 구분하여 사용합니다. 전송 거리가 길거나 제어반에서 릴레이 회로를 구성할 경우 전압이 높은 24V 전원이 사용됩니다. 본질안전 방폭을 고려한 회로에는 DC12V, 5V 등이 사용됩니다.

AC 구동은 코일이 교류 전원으로 구동하는 파워 릴레이입니다. 상용전원은 교류전원이기 때문에 직접 사용할 수 있으며, DC 사양에서 필요한 전원공급장치가 필요 없다는 장점이 있습니다.

코일 전압은 AC100V 또는 AC200V가 사용되며, AC400V 제어 회로는 이격 거리를 유지하기 어렵기 때문에 거의 사용되지 않습니다.

파워 릴레이는 전자기력에 의해 기계적으로 작동하기 때문에 수명이 존재합니다. 작동 횟수의 수명은 수십만 회 정도입니다. 수명을 초과하거나 과도한 충격이 가해지면 다음과 같은 고장이 발생합니다.

1. 코일 단선
파워 릴레이 내의 전자기 코일이 단선되는 고장입니다. 코일의 단선으로 인해 모든 접점이 작동하지 않습니다. 접점 구동음이 없기 때문에 비교적 쉽게 발견할 수 있는 고장입니다.

2. 용접
파워 릴레이에 과도한 전류가 흐를 때 접점이 용착되어 개방되지 않는 고장입니다. 대형 장비의 제어로 사용하는 경우 장비가 멈추지 않기 때문에 매우 위험하며, ON과 OFF를 전환하면서 접점의 통전 여부를 확인하여 진단합니다.

3. 접점 동작 불량
릴레이 접점이 마모되거나 오염되어 전기적으로 통하지 않게 되는 고장입니다. 접점이 단락되지 않고 개방된 상태로 유지됩니다. 용접과 마찬가지로 전도도 및 전압을 확인하여 진단합니다.

4. 코일 단락
전자기 코일의 바니시가 벗겨지는 등 단락이 발생했을 때 발생하는 고장입니다. 전자기 코일에 통전할 때 제어용 전원 자체의 트립으로 알 수 있습니다.

제어 회로는 전원 릴레이를 여러 개 병렬로 연결한 경우가 많기 때문에 발견하는데 시간이 걸릴 수 있습니다.