고전압 고용량 DC 릴레이

개요

고전압 고용량 DC Relay에 대한 내용입니다. 고전압 고용량 DC 릴레이의 경우 에너지 저장 장치용 릴레이로 사용하기도 하며 자동제어 라인에서는 래핑머신이나 기타 파스테라이져에서의 전력 공급용으로도 사용하고 운송 차량에서도 적용하여 사용하는 경우가 있습니다. 또한 정전 시 대체 전력을 공급하기 위한 UPS 무정전 시스템에서의 전력 공급용 릴레이로 사용할 수도 있습니다. 그 외 풍력이나 태양광과 같은 그린 에너지의 전력 시스템에서도 사용하며 용도는 다양한 분야에서 적용하여 전력을 차단하거나 공급하는 용도로 사용할 수 있는 부품 중에 하나입니다. 국내에서는 LS산전에서 제조 판매하는 GPR-M 시리즈와 같은 우수한 성능의 제품이 있으나 공급이 원활하지 않은 단점이 있지만 재고를 확보하고 있는 중국산을 사용하는 경우가 많이 있습니다. 그렇지만 UL인증등 꼭 필요한 인증제품과 용량등은 아래 LS산전의 제품을 참조합니다.

내용

고전압 고용량 릴레이 제품 GPR-M시리즈 제품은 ARC 소호 기능을 갖춘 릴레이 제품입니다. 릴레이의 가동부에서의 접점이 붙었다 분리되는 동작에서 아크가 발생합니다. 이러한 ARC는 릴레이 내부에서 발생하게 됩니다. LS산전의 GPR 릴레이 내부에는 수소 가스가 있어 이러한 아크를 빠르게 소거할 수 있는 릴레이 제품입니다. 일반적으로 대부분의 Relay에서는 작동 코일에서 발생하는 역서지 전압으로 부하단 소자의 소손이 발생할 수 있습니다.

릴레이 설명

릴레이의 동작 코일에 전류를 흘려주면 전자석이 되면서 접점을 열고 닫힘 동작을 할 수 있습니다. 이렇게 릴레이 코일에 전류를 끊으면 역기전력이 발생됩니다. 이러한 순간에 수백 에서 수천 V의 순간 써지 전압 이 발생하는 것을 역서지 전압이라고 합니다. 역서지 전압을 억제하기 위해서는 릴레이의 코일양단에 다이오드를 부착하기도 합니다. 따라서 역서지전압을 막을 수 있는 적절한 보호 장치를 하는 것이 좋습니다. 다만 다이오드등은 Relay의 동작시간이 지연되어 전기적 성능이 저하됨으로 Diode는 사용하지 않는 경우도 있습니다. 용량성 부하를 사용하는 경우에는 돌입 전류가 발생합니다. 이러한 돌입 전류는 릴레이의 정격 전류를 초과하지 않도록 Pre-charge 회로를 사용합니다. 프레차지 릴레이는 부하장비 예를 들어 INVERTER 기기 또는 컨버팅 기기들과 GPR-M과 같은 고전압 릴레이를 통해 전력이 연결됩니다. 예를 들어 전기 자동차의 충전 방식에서 Pre charge 릴레이를 사용하지 않고 직접적으로 연결하면 릴레이를 통해 접촉이 되는 순간에 INVERTER 또는 릴레이와 연결된 기기 내부에서는 고전압 배터리의 전위차로 인해 돌입전류가 발생하며 순간적으로 스파크가 발생할 수 있습니다. 따라서 이러한 SPARK현상 등으로 인해 릴레이가 융착 되거나 소손되는 상황이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 pre-charge 릴레이를 사용하여 고전압 배터리 간에 전위차를 해소한 후에 메인 릴레이를 접촉시키는 방법을 사용하기 위해 사용하는 것이 프리차지 릴레이입니다. LS산전의 GPR 릴레이의 프레 차지 릴레이 적용 방법 중에 하나는 메인 접점에 최소전압(DC24V) 및 전류(1A)를 인가합니다. 보조접점 통전을 확인하기 위해서는 DC5V 1mA에서 DC30V 100mA를 인가하여 사용하며 내용은 카탈로그 자료 참조 합니다.

GPR-M 대용량 DC 릴레이

기타

중국제조 고용량 DC 릴레이 제품의 경우 형번 구성은 CHEV 시리즈 제품입니다. 이 릴레이는 세라믹 브레이징 밀봉되어 있습니다 LS산전의 고용량 릴레이와 비슷한 구조로 되어 있습니다. 이러한 밀봉 기술은 아크 누출 위험이 없는 구조입니다. 따라서 화재나 폭발이 발생하지 않습니다. 내부에 가스 종류는 주로 수소가스로 채워져 있는 릴레이입니다. 릴레이 동작시 접점으로부터 발생하는 ARC 아크로 인한 접점 자체의 산화 및 손상을 최소화할 수 있는 구조로 만들어진 제품입니다. 이러한 구조는 접점에서의 접촉 저항이 낮고 안정적이라 할 수 있습니다. 이 릴레이의 보호구조에서 접촉부는 IP67 보호 수준을 충족할 수 있습니다. 또한 전류 정격 부하가 CHEV-H250 E6 시리즈 제품에서는 최대 1분 정격 전류 저항 부하에서 정격 스위칭 전압 250A 고전압 직류 릴레이 절연 저항은 1000 메가옴에 1000 VDC입니다. 또한 CHEV 릴레이의 코일과 접점 사이의 유전 강도는 4.0kV로 IEC 60664-1 요구 사항을 충족하는 제품입니다. 이 표준은 저압기기의 절연협조를 규정하며, 직류 1500V 이하 또는 30kHz 이하의 정격주파수를 갖는 교류 1000V 이하, 해발 고도 최대 2000m까지 사용할 수 있는 기기에 적용한다. 이 표준은 성능 기준을 기준으로 하는 기기의 공간 거리, 연면 거리와 고체 절연의 요구사항을 규정합니다. 또한 절연협조에 대한 전기 시험방법을 포함하고. 이 표준에 규정된 최소 절연 거리는 이온화 기체가 발생하는 곳에는 적용하지 않습니다. 이러한 상황에서의 특별 요구사항은 관련 기술위원회의 재량에 따라 규정할 수 있다고 규정된 규격 내용입니다.

D6. DC 릴레이 LS산전.pdf

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CHEV-H250E 카탈로그.pdf

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