콘택터가 항상 소모되는 이유는 무엇인가요? 과부하 및 단락 보호를 동시에 구현해야 합니다

콘택터는 정상 사용 중 이러한 작업이 필요한 부하를 개폐하는 데 사용되며, 특히 중전압 공공 조명 및 산업용 전동기와 같은 특정 활동에 적합합니다.

중전압 콘택터 + 퓨즈 조합 컨트롤러(F-C)는 최대 12 kV의 모터를 제어할 수 있습니다. 그러나 중전압 컨트롤러는 또한 다른 유형의 부하, 특히 변압기에 적합한 피더로 사용됩니다. 이러한 부하의 경우, 콘택터는 일반적으로 시스템 전압이 붕괴될 때 자동으로 열리지 않도록 기계적 잠금을 포함하도록 수정됩니다.

기계적으로 잠긴 콘택터는 구조적으로 전자석으로 유지되는 콘택터와 기본적으로 동일합니다. 그러나 주 코일이 지속적으로 전력을 공급하여 콘택터가 닫혀 있도록 의존하는 대신, 기계적으로 잠긴 콘택터는 닫힌 상태를 유지하기 위해 기계적 잠금을 사용합니다. 본질적으로, 기계적으로 잠긴 콘택터는 중전압 회로 차단기를 모방합니다. 그러나 콘택터와 회로 차단기 사이에는 분명한 차이가 있다는 점을 명심해야 합니다.

제어 회로 고려 사항

전통적인 전자석으로 유지되는 콘택터가 닫히면, 주 코일이 전력을 공급받는 한 계속 닫혀 있습니다. 대부분의 경우, 주 코일 회로의 제어 전원은 전체 컨트롤러의 일부인 제어 전력 변압기입니다. 따라서, 모터 부하의 경우, 시스템 전압이 붕괴되면 모터가 자동으로 해제되어 모터 손상을 방지합니다.

반면에, 기계적으로 잠긴 콘택터는 시스템 전압이 붕괴되어도 닫혀 있는 상태를 유지합니다. 이는 시스템 전압이 복구될 때 자동으로 재공급이 필요한 조명 변압기와 같은 부하의 경우 특히 필요합니다.

전자석으로 유지되는 콘택터는 주 코일 제어 회로의 접점이 열릴 때 열립니다. 반면에, 기계적으로 잠긴 콘택터는 잠금 회로의 접점이 닫힐 때 잠금이 해제되어 콘택터가 열립니다. 따라서, 기계적으로 잠긴 콘택터에 대한 제어는 중전압 회로 차단기에 비슷합니다.

기계적으로 잠긴 콘택터는 트리핑을 위한 신뢰성 있는 제어 전원이 필요합니다. 직류(배터리) 전원 공급이 선호되지만, 제어 전원이 기본 전압 소스에 연결된 제어 전력 변압기뿐인 경우, 교류 캐패시터 트리핑 장치가 적합합니다.

닫힘 회로는 일시적인 접점 버튼을 사용해야 하므로, 주 코일은 닫힘 기간 동안만 전력을 공급받습니다. 마찬가지로, 트리핑(잠금 해제) 회로도 일시적인 접점 버튼을 사용해야 합니다. 보호 계전기의 자동 트리핑을 위해, 트리핑(잠금 해제) 회로에 평소 오픈 접점을 연결하고, 보호 계전기의 평소 클로즈 접점을 닫힘 회로에 연결해야 합니다. 닫힘 회로에서 평소 클로즈 계전기 접점의 목적은 트리핑 중에 주 코일 회로가 전력 공급을 중단하도록 하는 것입니다. 또한, 일부 다기능 마이크로프로세서 계전기의 86 기능이나 별도의 잠금 계전기를 통해 잠금(86) 계전기 기능을 포함하는 것이 바람직합니다.

중요하게, 사용자의 외부 제어 회로에는 닫힘 회로에 유지 접점을 포함하지 않아야 합니다. 기계적으로 잠긴 콘택터는 전자석으로 유지되는 콘택터와 동일하게 작동하며, 기계적 잠금이 추가됩니다. 주 코일 회로가 지속적으로 전력을 공급받으면, 트리핑 잠금이 작동해도 콘택터는 닫힌 상태를 유지합니다.

고장 중단 후 다음 재공급 사이에 허용해야 하는 시간에 대한 추정치는 출처마다 다릅니다. 대부분의 출처는 고장 아크(열림 시) 중단과 다음 닫힘 작업의 접점 닫힘 사이에 최소한 6 사이클이 필요하다고 나타냅니다.

단락 및 과부하 고려 사항

변압기에 전력을 공급하는 데 사용되는 콘택터는 모터에 전력을 공급하는 데 사용되는 콘택터와 단지 제한 퓨즈의 특성에서만 다릅니다. 모터 회로를 보호하기 위한 퓨즈는 모터 응용 요구사항에 적합한 보호 특성을 가진 M 클래스 퓨즈입니다. 변압기 피더의 경우, 퓨즈는 변압기에 적절한 보호를 제공하도록 설계된 T 클래스 퓨즈여야 합니다.

퓨즈 없는 콘택터는 제한된 중단 용량만 가지고 있습니다. 따라서, 콘택터는 항상 제한 퓨즈와 함께 사용되어야 합니다. 콘택터(정상 부하 전류와 중등도 과부하 전류를 중단)와 제한 퓨즈(콘택터 혼자만의 용량을 초과하는 전류를 중단)의 조합은 완전한 과전류 및 단락 중단 용량을 제공합니다.

과전류 계전기는 불필요한 퓨즈 작동을 피하기 위해 중등도 과부하 전류에 대한 보호를 제공해야 합니다. 이 보호는 퓨즈-콘택터 조합의 연속 전류 용량과 조화를 이루어야 합니다. 퓨즈가 많은 열을 발생시키므로, 퓨즈가 연속 전류에 대해 권장보다 약간 큰 크기로 설정되는 것은 드문 일이 아닙니다. 따라서, 과전류 계전기는 변압기뿐만 아니라 퓨즈-콘택터 조합에도 과부하 보호를 제공합니다. 이는 퓨즈의 기능이 단락 보호, 과부하 보호가 아니라는 점에서 적절합니다.

단상 보호

현대의 모터 과부하 보호 장치는 일반적으로 입력 전력의 한 상이 손실될 때 모터를 자동으로 해제하는 보호 기능을 포함합니다. 그러나 비모터 피더의 경우, 이 "단상 보호"가 필요하거나 바람직하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 캐패시터 또는 조명 부하의 경우, 단상 조건으로 인해 손상되지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 사용자는 단상 보호가 적절한지 고려해야 합니다. 이 기능을 구현하는 가장 일반적인 방법은 제한 퓨즈의 플런저에 의해 기계적으로 작동되는 퓨즈 트리핑 액세서리를 제공하는 것입니다. 이 옵션을 사용하면, 어느 하나의 주 전류 제한 퓨즈가 작동할 때, 퓨즈의 표시 플런저가 트리핑 레버를 작동시켜 콘택터가 열립니다.

다른 응용 프로그램 고려 사항

기계적으로 잠긴 콘택터는 전자석으로 유지되는 콘택터와 많은 응용 프로그램 특성을 공유합니다. 회로 차단기와 달리, 콘택터는 200,000회 전기 작동을 위한 빈번한 작동을 위해 설계되었습니다. 콘택터에서 공급 가능한 변압기의 크기는 (특히 7.2 kV에서) 사용 가능한 퓨즈와 콘택터의 연속 전류 용량에 의해 제한됩니다.

콘택터는 낮은 에너지 제어 전력 요구 사항을 갖도록 설계되었습니다. 따라서, 그들의 닫힘 및 열림 속도는 상대적으로 느릴 수 있습니다. 일반적인 닫힘 시간은 400 A의 경우 40 ms, 720 A의 경우 70 ms이며, 열림 시간은 400 A의 경우 90 ms, 720 A의 경우 35 ms입니다. 이러한 시간은 회로 차단기의 작동 시간보다 훨씬 길지만, 통상적으로 제어 회로나 시스템 운영 절차에 특별한 고려가 필요하지 않습니다. 잠긴 콘택터는 중전압 컨트롤러의 설계에 통합되어, 회로 차단기에 필요한 전환 섹션과 큰 스위치 기어 캐비닛을 제거합니다. 기계적으로 잠긴 콘택터는 단락 보호를 위해 퓨즈를 사용하므로, 심각한 고장이 발생할 경우 퓨즈가 작동할 수 있습니다. 이것이 발생하면, 퓨즈를 교체하는 데 필요한 중단 시간은 회로 차단기를 사용하는 것보다 더 길게 됩니다. 그러나 경험에 따르면, 심각한 고장은 비교적 드물기 때문에, 이는 주요 문제가 될 가능성이 적습니다.

요약

콘택터는 수십 년 동안 변압기 및 기타 비모터 부하에 전력을 공급하는 데 사용되어 왔으며, 최근 몇 년 동안 사용이 크게 증가했습니다. 기계적으로 잠긴 콘택터의 사용은 중전압 콘택터를 통해 변압기에 전력을 공급하는 경우 특히 적합합니다.