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잠재적인 릴레이 문제 해결
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잠재적인 릴레이 문제 해결

Jul 15, 2023

전기 모터의 회전자가 모터 권선 가까이에서 회전하면 버킹 전압 또는 역기전력(EMF)이 생성됩니다. 시작 권선에서 생성된 역기전력(BEMF)은 실행 권선에서 생성된 것보다 큽니다. 이 현상은 일반적으로 시작 권선에 더 긴 와이어, 더 작은 직경의 와이어 또는 더 많은 와이어 권선이 있어서 실행 권선보다 더 큰 유도 리액턴스를 갖기 때문에 발생합니다. 이 때문에 전위 릴레이는 작동을 위해 모터에서 생성되는 BEMF 또는 전압에 의존하기 때문에 전압 릴레이라고도 합니다.

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전위 릴레이가 오작동하는 경우 압축기 모터가 시동되지 않거나 정지되거나 로터가 잠기거나 심지어 소손될 위험이 있습니다. 많은 모터 권선이 오작동하는 전위 릴레이로 인해 열리거나 약해졌습니다. 따라서 서비스 기술자는 이 시동 릴레이의 작동 방식뿐 아니라 잠재적인 릴레이를 구성하는 구성 요소의 문제를 해결하는 방법을 이해하는 것이 가장 중요합니다.

전위 계전기의 기능은 단순히 전기 모터의 시동을 돕는 것입니다. 잠재적인 계전기는 HVACR 산업의 많은 소형 단상 커패시터 시동, 커패시터 구동 모터에서 흔히 발견됩니다.

전위 계전기는 매우 높은 저항 코일과 상시 폐쇄 접점 세트로 구성되며, 둘 다 작은 플라스틱 하우징에 들어 있습니다. 실행 및 시작 커패시터도 전위 릴레이와 함께 제공될 수 있습니다(페이지 상단의 그림 1 참조). 이 세 가지 구성 요소를 흔히 하드 스타트 ​​키트라고 합니다. 릴레이 코일은 접점 2와 5 사이에 배선되고, 상시 폐쇄 접점은 접점 1과 2 사이에 배선됩니다(그림 2 참조). 릴레이의 다른 단자 지정은 일반적으로 와이어를 연결하고 와이어 너트 역할을 하기 위한 것입니다. 이는 들어오는 전원, 팬 또는 커패시터 와이어 연결에 자주 사용되며 비활성 또는 편의 터미널이라고 합니다.

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그림 2:릴레이 코일은 접점 2와 5 사이에 배선되고, 상시 폐쇄 접점은 접점 1과 2 사이에 배선됩니다. (John Tomcyzk 제공)

단상 모터에 전원이 공급되면 실행 권선과 시작 권선이 모두 시작 권선과 직렬로 회로에 배치됩니다. 이는 전위 릴레이의 단자 1과 2 사이의 접점이 일반적으로 닫혀 있기 때문에 발생합니다. 이제 모터의 회전자가 회전하거나 회전하기 시작합니다. 그림 3에서 실행 및 시작 커패시터는 서로 병렬로 배선되어 있지만 둘 다 시작 권선과 직렬로 연결되어 있습니다. 병렬로 연결된 커패시터의 커패시턴스는 커패시터가 시동 권선과 직렬로 연결되어 있기 때문에 모터에 더 많은 시동 토크를 제공합니다.

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그림 3: 실행 및 시작 커패시터는 서로 병렬로 배선되지만 둘 다 시작 권선과 직렬로 연결됩니다. (존 톰시즈크 제공)

모터의 회전자가 동기 속도에 도달하려고 점점 더 빠르게 회전함에 따라 모터 권선에 매우 가깝게 회전하는 큰 금속 덩어리인 회전자로부터 생성 전압 효과가 생성됩니다. 시작 권선은 더 길고 얇은 와이어로 감겨 있기 때문에 실행 권선보다 더 많은 전압 또는 BEMF가 생성됩니다.

BEMF는 모터가 작동하는 동안 시동 권선 전체에서 전압계를 사용하여 측정할 수 있습니다. BEMF는 종종 라인 전압보다 높으며 모터의 설계 및 속도에 따라 500V 이상까지 도달할 수 있습니다. BEMF의 극성은 라인 전압의 극성과 반대이므로 크기가 추가되지 않습니다. 모든 모터는 서로 다른 BEMF 값을 생성하므로 잠재적인 릴레이의 크기를 각 압축기에 대해 개별적으로 결정하고 선택해야 합니다.

전위 계전기의 코일이 시작 권선과 병렬로 연결되어 있기 때문에 이와 동일한 전압(BEMF)이 계전기 코일 전체에 발생합니다. 전압과 전류가 포함된 전기 회로가 시작 권선과 릴레이 코일에 생성되어 릴레이 코일에 전원이 공급되고 접점 1과 2 사이의 접점이 열립니다. 이 동작은 릴레이 코일이 철심 주위를 감싸기 때문에 발생합니다. 코일에 전원이 공급되면 자화됩니다. 접점이 열리면 시작 커패시터가 회로에서 제거됩니다. 모터는 시작 권선과 직렬로 연결된 실행 커패시터만 있는 영구 분할 정전 용량(PSC) 모터로 계속 실행됩니다. 작동 제어 장치가 열리고 모터에서 전원이 차단되면 생성된 BEMF와 함께 모터 속도가 점차 감소합니다. 모터가 정지하면 릴레이 코일의 전원이 차단되고 단자 1과 2 사이의 접점이 정상 폐쇄 위치로 돌아갑니다.