래칭 릴레이의 온도에 따른 동작 특성 변화 (Change of Operating Characteristics of Latching Relay with Temperature)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 8호 / 520 ~ 524페이지
· 저자명 : 류재만, 진인영, 허창수

초록

릴레이에 솔레노이드 타입의 전자석 액추에이터를 사용할 경우 투입 상태를 유지하기 위하여 코일 전류를 지속적으로 인가해 주어야 하므로 에너지 소모가 많고 환경에 부정적인 영향을 미치게 된다. 이를 보완하기 위해 영구자석형 액추에이터를 사용하게 되면 투입 동작 완료 후 전류의 인가 없이 영구자석에 의한 홀딩력으로 투입 상태를 유지하므로 에너지 소모가 절감된다. 그러나 액추에이터에 사용되는 대부분의 영구자석은 온도상승에 따라 자속이 감소하는 특성을 가지고 있다. 따라서 돌입전류, 과전류에 의한 온도상승과 주변 온도상승에 의해 영구자석의 자속이 감소하고, 결국 액추에이터에 작용하는 힘이 줄어들게 되어 릴레이 작동속도가 느려지게 된다. 접점 사이에 고열, 바운싱 현상이 일어나게 되면 접점에 융착(welding)현상이 발생한다 [3]. 주변온도에 의해 접점의 작동속도가 느려지게 되면 접점의 융착현상은 더 쉽게 나타날 것이고 릴레이의 신뢰성은 떨어지게 될 것이다. 추가적으로 액추에이터에 작용하는 힘이 감소하게 되면 접점의 바운싱 현상에도 영향을 미칠 것으로 판단된다. 본 연구에서는 주변온도 상승에 따른 영구자석의 표면자속 감소와 그에 따른 릴레이 작동속도 감소 정도를 측정하고, 추가적으로 바운싱 현상 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

영어초록

Electrical relay in an essential part of smart grids, electrical vehicles, and LED lightning systems. Therefore,studying relay reliability is important. Relays using permanent magnet actuators (PMAs), which are energy efficient, arealso in the spotlight. However, most of the permanent magnets used in PMAs have a characteristic wherein themagnetic flux decreases as the temperature increases. When the magnetic flux is reduced, the force acting on theactuator is reduced. Therefore, in this study, we measured the decrease in the relay operating speed with permanentmagnet reduction due to temperature rise. In addition, changes in the bouncing phenomena due to magnetic fluxreduction were analyzed. As a result, the operating speed of the relay has decreased and the bouncing phenomenon hasnot significantly changed.

참고자료

· 없음