15kW 컨베이어 모터 시동 소리를 들으면 일련의 딸깍 소리가 아닌 단 한 번의 딱딱한 소리가 들립니다. 그 하나의 소리는 모터 스타터가 어떻게 작동하는지에 대한 질문에 답합니다. 제어 전압이 코일에 도달하고, 코일이 자기장을 형성하고, 움직이는 전기자가 고정 코어로 당겨지고, 3개의 무거운 접점이 모터에 선간 전압을 보내기 위해 닫힙니다. 그 순간부터 스타터는 전류를 계속 측정하므로 모터는 보호 없이 작동하지 않습니다.
간단히 대답하자면, 모터 시동기는 접촉기에 과부하 릴레이를 더한 것으로, 시작 버튼을 누르면 접촉기 코일에 전원을 공급하고 정지 버튼, 과부하 트립 또는 전원 공급 중단 시에는 전원이 차단되도록 배선되어 있다는 것입니다. 접촉기가 전원을 전환합니다. 과부하 릴레이는 모터가 너무 오랫동안 너무 많은 전류를 끌어온 시기를 결정합니다. 제어 회로는 둘 중 하나가 언제 작동할지 결정합니다.
후진, 스타-델타, 소프트 스타트 등 제품군의 다른 모든 기능은 동일한 기반을 기반으로 구축됩니다.
모든 모터 스타터가 수행하는 두 가지 작업
모터에는 기동 돌입 시에도 견딜 수 있는 스위치가 필요하며 정상적인 기동과 결함을 혼동하지 않는 보호 기능이 필요합니다. 접촉기만으로도 전환할 수 있고 회로 차단기만으로도 단락을 차단할 수 있지만 어느 쪽도 막힌 컨베이어나 마모된 베어링과 같은 지속적인 과부하로부터 권선을 보호할 수 없습니다.
따라서 두 기능이 분리됩니다. 접촉기는 IEC 용어로 사용 범주 AC-3인 모터 듀티에 맞게 선택되므로 접점 크기는 모터 최대 부하 전류의 대략 6~8배에 해당하는 전류를 만들고 차단하도록 지정됩니다. 과부하 계전기는 열 모델을 따르도록 선택되어 돌입 전류가 통과하도록 허용하고 모터가 속도에 도달한 후에도 지속되는 더 작은 전류로 트립됩니다.
표: 직접 온라인 모터 스타터의 작동 부품과 각 부품이 수행하는 작업. | 부품 | 기능 | 지정할 때 확인해야 할 사항 |
| 접촉기 코일 | 주 접점을 닫는 자기장을 생성합니다. | 코일 전압 및 제어 변압기 용량 |
| 주요 연락처 | 모터 전류를 전달하고 차단합니다. | 저항 부하 등급뿐만 아니라 AC-3 등급 |
| 보조 접점 | 봉인 경로 및 상태 신호 제공 | 상시 개방 및 상시 폐쇄 접점 수 |
| 열과부하 계전기 | 지속적인 과전류 트립 | 전류, 트립 클래스, 주변 보상 설정 |
| 전자 과부하 릴레이 | 과전류, 위상 손실 또는 불균형으로 인한 트립 | 조정 가능한 클래스 및 감지 기능 |
| 제어 회로 | 시작, 중지, 밀봉 및 인터록 | 제어전압 및 배선전압 강하 |
접촉기 내부: 코일이 접점을 닫는 방법
제어 전압이 코일에 도달하면 전류는 수천 번 감은 구리선을 통해 흐르고 코어에 자기장을 생성합니다. 필드는 리턴 스프링에 대항하여 전기자 플레이트를 코어쪽으로 당깁니다. 이동 접점이 동일한 전기자에 위치하므로 주 접점이 닫히고 모터 회로가 완성됩니다. 보조 접점은 동시에 상태를 변경하며 이것이 씰인 접점이 시작 버튼을 대신하는 방식입니다. 동일한 자기 원리가 범용 전자기 릴레이 , 훨씬 낮은 현재 수준에 있습니다.
여기서는 두 개의 숫자가 중요하며 서로 다릅니다. 전기자를 끌어당기는 데 필요한 돌입 전력인 픽업 전력은 이를 유지하는 데 필요한 밀봉 전력보다 훨씬 높습니다. 230V AC 코일은 닫을 때 70VA를 소비하고 유지하려면 7VA만 소비할 수 있습니다. 제어 전압이 떨어지면 전기자가 덜거덕거리고 접점이 아크를 일으키며 코일이 과열됩니다. 크기가 작은 제어 변압기는 마모된 접점보다 현장에서 스타터 고장을 더 많이 유발합니다.
코일의 전원이 차단되면 스프링이 전기자를 뒤로 밀고 접점이 열립니다. 전류가 차단되면서 아크가 형성되고 아크 슈트가 이를 쪼개고 냉각하여 소멸시킵니다. 이것이 접점 수명이 연 단위가 아닌 정격 부하에서의 작동 주기로 표시되는 이유입니다.
과부하 릴레이: 더 느리고 스마트한 보호
과부하 릴레이는 의도적으로 느립니다. 모터는 정상 시동 중에 정격 전류의 6~8배를 소비하므로 즉시 반응하는 장치는 모터를 작동시키지 않습니다.
열 과부하 계전기에서 모터 전류는 히터 요소나 변류기의 1차측을 통과합니다. 바이메탈 스트립은 가열되면서 구부러지고, 충분한 시간이 지나면 코일 회로의 상시 폐쇄 접점을 여는 메커니즘을 작동시킵니다. 트립 등급은 설정 전류의 6배에서의 속도를 나타냅니다. 클래스 10은 10초 이내에 트립되고, 클래스 20은 20초 이내에, 클래스 30은 30초 이내에 트립됩니다. 관성이 높은 팬, 부하가 걸린 컨베이어 및 장시간 시동은 일반적으로 클래스 20 이상이 필요합니다.
전자 과부하 계전기는 바이메탈을 변류기 및 측정 회로로 대체합니다. 여전히 열 모델을 따르지만 위상 손실, 위상 불균형 및 접지 오류 감지를 추가하고 트립 클래스를 조정할 수 있습니다. 단 하나의 퓨즈로 인해 모터가 두 단계로 작동할 수 있는 퓨즈로 제작된 패널에서는 추가 감지 기능으로 인해 추가 비용을 지불할 가치가 있습니다. 전류를 모터 명판의 전부하 전류로 설정한 다음 서비스 계수와 실내 온도보다는 외함 내부 온도에 맞게 조정하십시오.
제어 회로: 시작, 정지 및 Seal-In 접점
제어 회로는 스타터가 예측 가능하게 작동하도록 만드는 것입니다. 순서는 간단하며 모든 단계가 중요합니다.
- 제어 전원은 평상시 닫혀 있는 정지 버튼에서 사용할 수 있습니다.
- 시작 버튼을 누르면 일반적으로 열린 접점이 닫히고 전류가 접촉기 코일로 흐릅니다.
- 코일에 전원이 공급되고 주 접점이 닫히고 일반적으로 열려 있는 보조 접점이 시작 버튼과 동시에 닫힙니다.
- 시작 버튼을 놓으면 코일에 밀봉 또는 유지 접점으로 알려진 보조 접점을 통해 전원이 공급됩니다.
- 정지를 누르거나 제어 전원을 잃거나 과부하 계전기를 작동시키면 코일 회로가 차단되고 접점이 열리고 밀봉 접점이 자체적으로 재설정됩니다.
마지막 단계에서는 기억할 만한 안전 행동을 설명합니다. 공급 전압이 사라지면 스타터가 중단되고 전원이 복구될 때 자체적으로 재시동되지 않습니다. 운영자는 다시 시작을 눌러야 합니다. 이는 저전압 보호이며, 접촉기 기반 스타터와 코일 전류가 전혀 없이 마지막 위치를 유지하는 자기 래칭 릴레이 간의 분명한 차이점 중 하나입니다.
스타터가 시작 및 중지 이상의 작업을 수행해야 하는 경우
- 역방향 스타터: 기계적 및 전기적 인터록이 있는 접촉기 2개, 두 위상을 교환하여 회전 변경.
- 스타-델타 시동기: 3개의 접촉기가 권선을 재구성하여 시동 전류를 직입 전류 값의 약 1/3로 줄입니다.
- 소프트 스타터: 사이리스터가 전압을 높이고 바이패스 접촉기가 작동 전류를 전달합니다.
- 가변 주파수 드라이브: 스위칭 장치가 아닌 연결 해제 장치로 사용되는 접촉기를 사용하여 속도와 시작을 제어합니다.
스타터 패널 내부의 릴레이 모듈 및 래칭 릴레이
제어판의 모든 스위칭 작업이 접촉기에 속하는 것은 아닙니다. 중간 릴레이는 코일 회로에서 PLC 출력을 분리하고, 표시 및 경보를 위해 접점을 늘리고, 대형 접촉기의 수명을 낭비하는 작은 부하를 전환합니다. 해당 작업의 경우 레일 장착형 산업용 제어 모듈 패널을 깔끔하고 서비스 가능하게 유지하십시오.
슬림 레일 릴레이 모듈은 여러 채널이 하나의 기존 장치 너비에 맞기 때문에 새 캐비닛 공간 없이 패널을 확장해야 할 때 실용적인 해답입니다.
M41F 슬림 DIN 레일 릴레이 모듈, 6A 컴팩트한 제어 캐비닛을 위한 최대 32개 채널, 6A 스위칭, 내장 보호 및 강/약 전류 절연 기능을 갖춘 공간 절약형 레일 릴레이 모듈입니다. 제품보기 → 전환된 부하가 저항성 히터 뱅크이거나 모터가 아닌 고전류 출력인 경우 고전류 계전기는 접촉기의 설치 공간 없이 전류를 전달합니다.
CYT90 고전류 SPDT 전력 계전기 가전제품, 산업용 히터 및 자동화의 고전류 출력 스위칭에 적합한 정격 20A/30A 250VAC의 소형 SPDT 계전기입니다. 제품보기 → 정의된 접점 정격과 깔끔한 DIN 레일 설치가 필요한 출력 회로의 경우 16A 산업용 레일 릴레이 모듈은 스타터 패널에서 대부분의 보조 및 신호 기능을 처리합니다.
MCYF3 14F 16A 산업용 레일 릴레이 모듈 중앙 집중식 산업 제어 및 스타터 패널 출력 회로에 적합한 최대 32개 채널을 갖춘 모듈형 16A 레일 릴레이 모듈입니다. 제품보기 → 스타터의 생존 여부를 결정하는 선택 점검
대부분의 스타터 문제는 제조 결함보다는 견적 단계에서 이루어진 선택 결정으로 거슬러 올라갑니다. 이는 주문이 이루어지기 전에 실행할 가치가 있는 점검입니다.
표: 모터 시동기 또는 교체용 접촉기 및 과부하 세트를 주문하기 전에 실행해야 할 점검 사항입니다. | 매개변수 | 확인해야 할 사항 | 왜 중요한가요? |
| 활용 카테고리 | 농형 모터의 경우 AC-3, 저항 부하의 경우 AC-1 | 모터 작업 용접에 조기에 사용되는 AC-1 접점 |
| 코일 전압 | 제어 변압기와 배선 전압 강하를 일치시킵니다. | 전압이 낮으면 채터링 및 코일 소손이 발생합니다. |
| 과부하 설정 | 서비스 팩터 및 패널 열에 맞게 조정된 모터 전부하 전류 | 복사된 설정으로 인해 불필요한 트립이 발생하거나 전혀 보호되지 않습니다. |
| 여행 클래스 | 측정된 시작 시간을 기준으로 10, 20 또는 30 | 정상적으로 시작할 때마다 수업이 너무 빨리 진행됩니다. |
| 보조 접점s | 씰인, 인터록 및 PLC 피드백은 별도로 계산됩니다. | 누락된 연락처로 인해 나중에 현장 수정이 필요함 |
| 듀티 사이클 | 시간당 시작 횟수 및 조깅 사용 여부 | 잦은 인칭으로 인해 접점 수명이 급격히 단축됩니다. |
실패 모드와 그 내용
- 시작 시 채터링: 제어 전압이 너무 낮거나, 코일 단자가 느슨하거나, 제어 변압기 결함이 있습니다.
- 용접된 주 접점: 소형 접점, 조깅 작업 또는 구동 기계의 기계적 문제.
- 불필요한 트립: 모터 전부하 전류 이하로 설정된 과부하, 단상, 고온 인클로저 또는 잘못된 트립 등급.
- 코일 단선: 감소된 전압에서 연속 작동 또는 제대로 장착될 수 없는 전기자.
- 트립 후 1상 개방: 스타터 전체를 교체하기 전에 과부하 계전기 접점과 제어 회로를 검사하십시오.
빠른 답변
접촉기와 모터 스타터의 차이점은 무엇입니까?
접촉기는 전원만 전환합니다. 스타터는 접촉기와 과부하 계전기 및 제어 회로를 결합하여 스위칭과 보호를 동시에 수행합니다.
시동 후 몇 초 후에 시동기가 작동하는 이유는 무엇입니까?
대부분의 경우 과부하가 너무 낮게 설정되거나, 장거리 시동에 여행 등급이 너무 빠르거나, 한 단계가 누락됩니다. 먼저 명판에 표시된 설정 전류를 확인한 후 3상 모두에서 시작 시간과 전류를 측정합니다.
모터 스타터는 시간 척도가 다른 두 장치가 협력하기 때문에 작동합니다. 접촉기는 밀리초 단위로 반응하고 전체 모터 전류를 전환합니다. 과부하 계전기는 몇 초 안에 반응하여 권선이 손상되기 전에 해당 전류를 제거합니다. 코일 회로, 밀봉 접점 및 과부하 설정을 이해하면 스타터 문제 해결은 추측에 그치지 않고 간단한 측정 목록이 됩니다.
패널에서 시동기, 교체 접촉기 또는 그 옆에 있는 릴레이를 지정하는 경우 접점 정격 및 코일 전압을 실제 의무에 일치시키는 것은 10년 동안 작동하는 패널과 분기마다 열리는 패널 간의 차이입니다.
