승강기(엘리베이터) 교류전자개폐기

 

승강기(엘리베이터)

교류전자개폐기

(1) 여기에서 말하는 “교류전자개폐기”란 주회로가 주파수 50∼60Hz의 회로 에 사용되고, 전자석의 여자에 의해 폐로하고, 소자에 의해 개로하는 접촉자 접점을 갖고, 또한, 엘리베이터의 교류전동기 전원(U, V, W)을 개폐하거나 엘 리베이터의 동력입력 전원(R, S, T)을 개폐하는데 사용하는 것을 말한다.

 

(2) 엘리베이터의 전동기 구동방식으로는 교류 전동기를 이용하는 방식과 직 류 전동기를 이용하는 방식이 있으나, 여기서는 교류 전동기를 이용하는 제어 방식의 전자개폐기에 대하여 기술한다.

 

(3) 교류전동기를 이용하는 승강기의 전동기 구동방식으로는 AC-1, AC-2, ACVV(AC Variable Voltage), VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)등 의 제어방식이 있으며, 제어방식에 따라 교류 전자개폐기의 사용방법이 달라 진다. 즉, 승강기의 기동∙감속∙정지에 따라 개폐를 단순 반복하거나, 접점과 부 하의 Timing제어를 통하여 접점을 보호하도록 하는 개폐방식 등이 있으며 제 어방식에 따라 가감속 전류의 차이가 크기 때문에 접점의 내구성에는 커다란 차이가 있다.

특히, VVVF의 접점과 부하에 대한 Timing제어방식이나, 비상시를 제외하고 상시폐로 상태를 유지하는 방식에서는 접점의 내구성 평가가 곤란하다.

 

(4) 전자개폐기의 수명은 기계적 요인과 전기적 요인으로 구분되지만 규정된 개폐빈도 내에서 사용하는 경우에 있어서의 기계적 수명은 문제가 되지 않는 다. 접촉자(접점)의 성능면에서 평가해 보면, 통전부의 주울열과 차단시 발생 하는 아크열에 의해 통전부의 온도가 상승하게 되어 접점이 마모되는 전기적 요인이 문제가 된다. 여기서는 교류전원 부하에 대한 접점의 전기적 수명에 대하여 기술하기로 한다.

 

교류전자개폐기 설계시 고려사항

 

(1) 최대수명을 달성하기 위한 일반적 설계 고려사항 접점의 소모, 전이의 형태는 접점의 재질 및 형상과 개폐부하 조건에 따라 수명이 달라지므로, 부하조건에 따른 수명의 산출이 필요하며, 제조자의 실험데이터를 바탕으로 작성된 카다로그의 수명을 따른다. 가동접점과 고정접점의 소모량비는 접촉자의 구조와 소호구조,가동접점과 고정접점의 소모량비는 접촉자의 구조와 소호구조, 개폐부하 조건 등 열적요인에 크게 영향을 받으므로, 가동접점과 고정접점의 체적 비를 알맞게 설정하며, 이에 대한, 실험적 검증이 이뤄져야 한다. 동일접점 재료의 사용량에서 최대의 수명을 달성하기 위한 각 상간 및 접점간의 접점소모의 불평형을 최소화하도록 기구적인 설계를 해야하며, 이는 각 상간의 투입 및 차단시의 접점간 시간차를 제거함으로 수명을 향상 시킬 수 있다.

 

(2) 교류전자개폐기는 제어방식 및 적용사양에 따라 접점의 수명에 상당한 차 이가 있으므로, 설계시에 예상 사용수명을 설정하고, 그에 적정한 사양 결 정이 요구된다.

 

(3) 교류전자개폐기의 접점의 사용수명은 실사용 부하전류의 크기에 반비례함 으로, 설계시에 접점의 사용부하가 결정되면, 그 부하의 정격전류를 고려하 여 교류 전자개폐기를 선정하여야 한다.

전자개폐기 유지관리상 고려사항

 

(1) 전원전압이 너무 낮고, 전압변동이 너무 크면 흡인력이 부족하기 때문에 전자접촉기는 완전히 투입하지 않고 Bouncing이 발생됨으로 안정된 전원 이 투입되는지를 주기적으로 확인하여야 한다.

 

(2) 전자접촉기의 주단자 접속이 풀림에 의해 전압강하 및 접촉저항증가로 이 상발열이 발생되어 소손이 되면, 상간 단락으로 진행될 수 있으므로, 주기 적으로 주단자 접속의 풀림 여부를 확인하여야 한다.

 

(3) 전자접촉기 본체 취부의 부적합 또는 제어반 구조에 따라서 Bouncing이 발생할 수 있으므로, 개폐동작에 의해 전자접촉기가 흔들리지 않도록 견고 한 고정 또는 제어반의 구조를 확인하여야 한다.

 

(4) 접점면에 기름이 묻어 있는 상태에서 개폐하면, 접점의 소모를 촉진하므로 이러한 경우는 반듯이 제거하여야 한다.

 

(5) 장기간 사용에 의한 접점이 소모하면, Wipe가 감소함과 동시에 접촉압력 이 감소하기 때문에 Wipe가 제조사의 교체권장기준이 될 경우에는 새로운 접점으로 교환하여야 한다.

 

(6) 육안을 통한 교환 시기는 접점의 소모가 진행한 곳의 접점의 두께가 없어 진 시점, 또는 접점면적의 일부에 접점대가 노출한 시점에서 교환하여야 한다.

전자개폐기 및 릴레이

 

(1) 여기서 말하는 “릴레이(Relay)”란 전기적으로 제어되는 장치로, 전기회로 를 가진 장치가 동작이 되도록 하기 위하여, 다른 접점을 개폐하도록 구성 되어 있는 것을 말한다.

 

(2) 비상시를 제외하고는, 상시 폐로상태를 유지하는 경우와 개폐를 반복하는 경우의 방식에 있어서 릴레이 접촉자의 내구성에 커다란 차이가 있다.

 

(3) 릴레이의 수명은 기계적 요인과 전기적 요인으로 구분되지만 규정된 개폐 빈도 내에서 사용하는 경우에 있어서의 기계적 수명은 문제가 되지 않는 다. 접촉자(접점)의 성능면에서 평가해 보면, 통전부의 주울열과 차단시 발 생하는 아크열에 의해 통전부의 온도가 상승하게 되어 접점이 마모되는 전 기적 요인이 문제가 된다. 엘리베이터의 제어용도로 사용되는 릴레이 접점 신호의 대부분은 직류이므로 여기서는 릴레이 접점의 직류부하에 대해 기 술하기로 한다.