직류 자기유지 계전기

직류 자기유지 계전기
DC Magnetic Self-sustain Relay

 

1. 적용범위 및 분류
이 규격은 신호보안 장치에 사용하는 직류 자기유지 계전기의 대형 및 소형에 대하여 적용한다.

 

 

2. 적용자료
KS C 2507 통신기기용 접점 재료
KS C IEC 60404-8-6 자성재료-제8-6부 : 개별재료의 규격-연자성 재료
KS C 3107 에나멜 선
KS D 5202 스프링용 베릴륨동, 타이타늄동, 인청동 및 양백의 판 및 띠
KS D 5201 구리 및 구리합금 판 및 띠
KS D 6006 다이캐스팅용 알루미늄합금
KS M ISO 7391-1 플라스틱-폴리카보네이트(PC) 성형 및 압축 재료-제1부 : 호칭 체계 및 시방의 기본
KRS SG 0005 무극 선조 계전기
KRS SG 0012 철도신호용 계전기 성능시험 방법
KS C IEC 60068-2-27 환경 시험–제2-27부 : 시험–시험 Ea와 지침 : 충격 시험

 

 

3. 필요조건
1) 재료
본 제품에 사용되는 재료는 제작도면 및 표 1에 의하며, KS 규격품 또는 이상의 성능을 가진 양질의 재료를 사용하여야 한다.

항목	재료
접점	KS C 2507 CP4 또는 AgCu(97 % / 3%) 특성 이상
철심	KS C IEC 60404-8-6 표 1의 C21으로 규소강을 완전히 열처리하여 에이징(Aging)을 실시한 것.
계철, 접극자	KS C IEC 60404-8-6 표 1의 C21으로 규소강을 완전히 열처리하여 에이징(Aging)을 실시한 것.
코일(선륜)	KS C 3107 폴리우레탄동선 또는 폴리에스테르 동선 특성 이상
스프링	KS D 5202 C5210-EH 또는 C7701-EH 특성 이상
영구자석	MCB360 특성 이상 (이방성 금속자석, 잔류자속밀도 0.95 T에서 1.05 T, 보자력 55.7 kA/m에서 60.5kA/m, 최대에너지 곱 25.5 kJ/m³에서 31.8 kJ/m³ 또는 동등 이상)
접속단자	KS D 5201 C2600P-1/4H 특성 이상
베이스	대 형	KS D 6006 특성 이상
	소 형	절연성형재료는 KS M ISO 7391-1 특성 이상에 유리섬유를 20 % 이상 충전
리드선	난연성 테프론 절연전선 30 / 0.18 mm 이상
카 바	KS M ISO 7391-1 특성 이상으로 무색투명하며 두께 1.5 mm 이상
성형재료	절연성형재료는 KS M ISO 7391-1 특성 이상에 유리섬유를 20 % 이상 충전
짹	대 형	베클라이트 특성 이상
	소 형	절연성형재료는 KS M ISO 7391-1 특성 이상에 유리섬유를 20% 이상 충전
바리스타	동작 온도	-40 ℃ ~ 85 ℃
	저장 온도	-40 ℃ ~ 125 ℃
	바리스타 전압	120 V
	최대 허용 전압	교류 75 V(rms) 직류 100 V
	최대 클램핑 전압	200 V
	정격전력	0.6 W
	최대 에너지	42 J(10/1000 us) 30 J(2 ms)
	최대 피크 전류	(1회) 6,000 A (2회) 5,000 A
	커패시턴스	2,700 pF(1 kHz에서)

 

2) 형태
- 형태는 제작도면에 의한다.
- 짹은 KRS SG0005에 의한다.
- 계전기는 짹에 용이하게 삽입되고 고정할 수 있는 것이라야 하며, 타 종류의 계전기는 삽입되지 않는 구조이어야 한다.
- 짹의 외부배선용 스프링은 커넥터를 2개씩 꽂을 수 있는 구조이어야 한다.

 

3) 제조 및 가공
- 접점은 각 동작에 있어 잘 습동하고 개방된 각 접점의 고정편과 가동편과의 간격은 균일하여야 한다.
- 진동 기타에 의하여 각부의 고정부분이 변화하지 않는 구조여야 한다.
- 부식하기 쉬운 금속부분에 대하여는 마찰부분을 제외하고는 부식을 방지하도록 도금 및 도장이 되어야 한다.
- 이완되기 쉬운 부분에 사용하는 볼트, 너트에 대하여는 이완을 방지해야 한다.
- 철심과 접자극간에는 0.3 mm 이상의 간격이 있어야 한다.
- 선륜은 흡수성이 적은 절연재료의 보빈에 대형은 0.24 mm, 소형은 0.18 mm 이상의 동선을 사용하고, 외장은 열수축튜브로 절연처리를 하여야 하며 사용 중 유해가스가 발생하거나 기능에 지장이 없어야 한다.
- 바리스타는 코일과 병렬로 부착한다.
- 커버(Cover)에는 사용명칭을 표시하는 명찰을 부착할 수 있는 삽입식 설비를 하여야 한다.
- 이 규격서 각 항에 세부적으로 지정하지 않은 사항은 본 규격 성능 및 사용에 만족하도록 가공하여야 한다.
- 시험검사를 완료한 것의 봉인은 카버 고정 볼트를 조이고 대형은 제작사 마크가 표시된 봉인지로, 소형은 봉인납으로 봉인하여야 한다.

 

4. 성능 및 겉모양
1) 정격

구분	접점		코일(20 ℃)		사용전압	전환시간 (ms)
	접점수	개폐용량	전 류	저 항
대형	정반위 4조 정 위 2조 반 위 2조 (NR4N2R2)	직류 24 V – 1.5 A 저항부하	0.08 A	300 Ω	직류 24 V	100 ～ 180
소형	정반위 4조 정 위 2조 반 위 2조 (NR4N2R2)	직류 24 V - 1.5 A 저항부하	0.04 A	600 Ω	직류 24 V	60 ～ 180

 

2) 성능

항목		성능
접점	최대개폐용량	은접점은 직류 28.8 V 3 A, 카본접점은 교류 110 V 3 A의 저항부 하를 연속 개폐할 수 있어야 함
	접촉저항	은접점 : 직류 100 mA를 흘릴 때의 전압강하는 10 mV 이하(내 구시험 중은 100 mV 이하) 은카본접점: 직류 100 mA를 흘릴 때의 전압강하는 50 mV 이하 (내구시험 중은 150 mV 이하)
	접촉력	15 gf 이상
	개방력	50 gf 이상
	간격	대형 : 동작 및 복구 시 1.5 mm 이상, 절체 시 0.8 mm 이상 소형 : 동작 및 복구 시 1.2 mm 이상, 절체 시 0.6 mm 이상
동작 특성 (20 ±5 ℃)	전환전류	정격전류 60 % 이상 ～ 80 % 이하
전압, 온도 변화특성 전압(24 V ～ 28.8 V) 온도(-10 ℃ ～ +40 ℃)		동작시간 60 ms ～ 240 ms
Coil	저항	허용차는 정격의 ±5 %
	온도상승	정격 1.2 배 전압에서 연속 전류를 흘릴 때 55 ℃ 이하(저항법)
절연	절연저항	도체부분과 기타 금속부분간, 절연된 단자 사이를 직류 500 V로 시험하여 10 ㏁ 이상
	내전압	도체부분과 기타 금속부분간, 절연된 단자 사이를 교류 1,000 V 60 Hz를 1분간 가하여 이상이 없을 것.
과전압 특성		정격 1.2배의 전압으로 매분 10회의 비율로 1시간 연속 동작시켜 각 부분과 전기적, 기계적으로 이상이 없어야 한다.
진동 특성		0.5 G(10 Hz ～ 1,000 Hz) 상하진동 1시간 행하고 진동 중에 접점 이 개방 또는 접촉되지 않아야 한다. 또 시험 후에는 동작특성을 만족하여야 한다
충격 특성		50 G, 상하, 좌우, 전후로 각 1회 행하고 시험 후 동작특성을 만족 하여야 한다.
내구 특성		정격으로 150만회 이상 부하를 연속개폐[매분 8회 ～ 20회 비율 (표준 10회)]시켜도 성능의 각항을 만족하여야 한다. 단 1회는 F측 R측 동작의 1주기를 말한다.

 

 

5. 검사와 시험 및 품질보장
(1) 검 사
1) 겉모양 검사
2) 구조 검사
3) 치수 검사
(2) 시 험
가. 시험의 분류
1) 성능 시험
2) 재질 시험
나. 시험방법
1) 성능 시험
가) 성능 시험은 KRS SG0012에 의한다.
나) 충격 시험은 KS C IEC 60068-2-27에 의한다.
다) 내구 시험의 부하전류는 다음 3종류로 하고 접점에는 각각 독립된 부하를 붙여서 실시한다.
(1) 직류 24 V 1.5 A 저항부하(은접점)
(2) 직류 24 V 2.25 A 저항부하(은접점 참고치)
(3) 직류 24 V 0.75 A 저항부하(은접점 참고치)
(4) 교류 110 V 3 A 역율 0.2(카본접점)
2) 재질 시험
가) KS D 5202
나) KS C 2507
다) KS C IEC 60404-8-6
다. 결점 및 불량분류
성능시험 및 재질시험에서 불량으로 판정되면 전량 불량으로 한다.

 

6. 검사방식과 수준
(1) 검사방식
1) 겉모양 검사는 균열, 유해한 흠, 기타의 결함이 없이 미려하고 견고하여야 한다.
2) 구조검사는 모체와 부품 간의 조립상태 등을 검사한다.
3) 치수검사는 제작도면에 의한다.

(2) 검사수준
1) 성능검사
표 와 같이 종합형식검사와 납품검사로 분류하여 시행한다.

시험 항목 및 종별		종합형식검사	납품검사	기사
1	겉모양, 구조,	○	○	“OK” 표시로 가능
2	치수	○	○	“OK” 표시로 가능
3	최대 개폐용량	○	―
4	접점 접촉저항	○	○	측정치 기록
5	접점 간격	○	○	“OK” 표시로 가능
6	접점 접촉력	○	○	“OK” 표시로 가능
7	접점 개방력	○	―
8	동작 특성	○	○	측정치 기록
9	전압 온도변화 특성	○	―
10	코일 저항	○	○	측정치 기록
11	코일 온도상승	○	―
12	절연 저항	○	○	“OK” 표시로 가능
13	내전압	○	○	“OK” 표시로 가능
14	과전압 특성	○	―
15	진동 특성	○	―
16	충격 특성	○	―
17	내구 특성	○	―

 

가) 종합형식검사
재질시험을 포함하며 신규 제작 시, 중요한 재료 또는 제조방법 변경 시, 기타 필요하다고 인정되는 경우 시행하는 시험으로 생산공정에서 1로트에 대해서 시험하며, 유효기간은 5년으로 한다(종합형식검사 시험에 사용된 계전기는 납품할 수 없으며 제작사가 영구 보관하여야 한다).
나) 납품검사
표 4와 같이 “○”표 항목에 대해서 제품 500개 또는 그 단수를 1로트로 하여 1개 이상 추출하여 시험하며 1회 납품분의 최대 검사량은 20로트까지 한다.
2) 재질 시험
1회 계약분에 대하여 원자재 또는 현품에서 그 단수를 1로트로 하여 시험 항목별로 1회분의 시험편을 채취하여 검사한다.
3) 합격품질 수준
전항에 적합하여야 하고 어느 항이라도 미치지 못할 때에는 불합격으로 한다.

 

한국철도표준규격 KRS SG 0003 - 22 (R)