전자접촉기(MC)의 선택 방법

전자접촉기(MC)의 선택 방법

 

 

1. 전동기 용량에 따른 전부하 전류

전자접촉기는 전동기 부하에 주로 많이 적용되는데 KS 규격에서는 <표01>과 같이 적용토록 하고 있으며, 구조적으로 기기에 조립된 개폐기 또는 특정의 기기전용 개폐기의 전류치는 그 기기에 사용되고 있는 전동기의 전부하 전류치를 기준으로 한다.

저항부하의 경우는 '저항부하로서의 정격 사용전압에서 최대 적용 저항부하의 용량(kW)에 따른다.' 라고 명시되어있다.

 

< 표01. 전동기 용량에 따른 전부하 전류 (KS C 4504) >

전동기 종류 및 정격전압		전동기 전부하 전류치 A
정격용량 kW		단상유도전동기 110V	삼상유도전동기 4극 220V
0.1		4.6	-
0.2		6.5	1.6
0.4		10.4	2.5
0.75		15	3.8
1.5		-	6.6
2.2		-	9.1
3.7		-	14.6
5.5		-	21.8
7.5		-	29.1
11		-	40.9
15		-	55.5
22		-	78.2
30		-	105.5
37		-	129.5

비고 1. 정격전압이 <표01>의 전압과 다른 경우의 전부하 전류치(I')는 다음식에 의해 산출한 값을 취하는 것으로 한다.

I' = I × E/E' 여기에서

I : <표01>의 전부하 전류

E : <표01>의 정격전압

E' : <표01>과 다른 정격 전압

 

2. 3상 유도전동기에서 정격사용전압 220V로 37kW를 초과하는 것의 전부하 전류치는 1kW에 대해 4A로 하여 산출한 값을 취하는 것으로 한다.

 

 

2. 급별 구분

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전자접촉기(개폐기) 정격 구분시 AC3, AC1과 같은 급별 표기를 하는데 이에 대한 정의는 KS 규격에는 '농형 유도전동기의 시동', '운전 중 농형유도전동기의 개방' 에 적용시는 AC3급으로 구분하고 있다. 따라서, 사용하고자 하는 부하가 농형 유도전동기의 경우에는 AC3급 정격에 맞게 적용해야 한다. 이에 따라 각 제조업체에서는 제품 명판 또는 카탈로그에 각 급별에 따른 정격을 표기하고 있다. <표2>에는 KS 규격에 따른 각 급별 적용 예시를 나타내고 있다.

 

< 표02. JISC8201-4-1 "저압 개폐 장치 및 제어 장치" 및 IEC규격 >

급별		대표적인 적용 예
JEM	JIS, IEC
AC1	AC-1	무유도 부하, 저유도 부하, 저항 부하
AC2	AC-2	코일형 전동기의 기동ㆍ운전ㆍ정지
AC3	AC-3	권선형 유도 전동기의 기동ㆍ운전ㆍ정지
AC4	AC-4	권선형 유도 전동기의 기동ㆍ인칭
AC5a	AC-5a	방전등 제어 장치 개폐
AC5b	AC-5b	백열등 개폐
-	AC-6a	변압기 개폐
AC6b	AC-6b	콘덴서 뱅크 개폐

일반적으로 모터 부하(농형모터 기준) 적용시에는 AC3급을 기준하여 접촉기 용량을 선정하게 되는데, 부하 개폐가 잦은 경우, 즉 개폐빈도가 매우 빈번한 부하의 경우에는 AC4급 용량으로 선정해야 한다. 제조업체에 따라 차이는 있으나, AC3급 용량 대비 AC4급 용량이 다소 낮게 되어 있다. 이는 개폐빈도가 빈번한 경우 개폐 서지에 의한 접점 소모가 발생되기 때문이다.

 

 

3. 전등 부하에의 적용

전등 부하에는 특수한 경우를 제외하고는 개폐 빈도가 낮다.

제품 선정 Point는

① 부하의 입력전류 합계가 전자접촉기 정격통전전류(AC1급)을 초과하지 않는다.

② 점등에 의한 돌입전류가 접촉기 개로전류용량을 초과하지 않는 범위에서 선정하면 된다.

1) 백열전구

백열전구의 필라멘트는 상온에서 저항이 적기 때문에 전압인가의 순간에는 이론적으로 정격 전류의 3~16배의 전류가 흐르는 것으로 되지만, 실용상태에서는 회로의 임피던스나 자기가열등에 의하여 과도전류는 7~10배 정도로 억제됩니다.

< Fig01. 과도전류특성 >

 

전압 인가의 순간부터 안정전류로 될 때까지 특성 예는 그림3과 같다. 백열전구에 적용하는 전자접촉기 이 과도전류를 고려하여 정격전류가 AC3급 이내가 되도록 선정한다.

 

2) 형광등

형광등은 형광램프와 안정기의 조합으로 사용되며, 안정기의 시동방식에 따라 스타터와 래피드스타터로 나누어진다. 스타터 방식은 수동스위치 또는 자동적으로 동작하는 스타터(예;Grow Lamp)를 사용하여 점등시키는 안정기로서 주택용등에 널리 사용되고 있다.

한편 래피드 스타터식은 스타터 방식과는 달리 스위치를 넣으면 바로 점등되며 기계적 접점부분이 없는 방식으로 빌딩, 공장, 병원, 학교 등에 널리 사용되는 방식이다. 형광등의 시동전류는 안정기의 회로, 역률조정용 콘덴서 유무에 따라 다르지만, 전자접촉기선정은 AC3급의 정격사용전류 이하로 선정하는 것이 좋다.

 

 

4. 직류 부하의 적용

주전원이 직류인 경우에는 일반 교류 전자접촉기를 적용시에는 몇 가지 고려할 사항이 있다. 원칙적으로 일반 전자접촉기는 주전원이 교류형으로 직류부하에 적용은 불가하다. 직류의 경우, 전류 '영점'이 없기 때문에 동급의 교류용량에 비하여 개폐기 Surge 발생이 크다. 이에 따라 제조업체별로 다소 차이는 있으나, 카탈로그 등의 자료에는 교류정격에 비하여 낮은 정격치를 제시하고 있다.

< Fig02. 직류전자접촉기 >