바이어스 선조 계전기
Bias Line Relay
1. 적용범위 및 분류
이 규격은 전기신호 보안장치 중 운전방향회로에 사용되는 바이어스 선조 계전기(NR4)에 대하여 적용한다.
2. 적용자료
KS D 2308 은 지금
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
KS M 3356 디알릴프탈레이트 수지 성형 재료
KS D 3703 스테인리스 강선
KS D 5102 베릴륨동, 인청동 및 양백의 봉 및 선
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
3.1 재료
본 제품에 사용되는 모든 재료는 표 1에 의하며, KS 규격품 또는 이상의 성능을 가진 양질의 재료를 사용하여야 한다.
[표 1]
| 항목 | 재료 | |
| 접점 | 편측은 KS D 2308 카본, 다른 쪽은 KS C 2507 CP4 또는 AgCu(97 % / 3 %) 특성 이상(중부하 접점 : AgC는 은․탄소합금으로 은 함유량이 90 % 이상) |
|
| 철심 | KS C IEC 60404-8-6 표1의 C21으로 규소강을 완전히 열처리하여 에이징(Aging)을 실시한 것. | |
| 접극자 | ||
| 코일 | 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 60.5 kA/m, 최대에너지 곱 25.5 kJ/m³에서 31.8 kJ/m³ 또는 동등 이상) |
|
| 접속단자 | KS D 5201 C2600P-1/4H 특성 이상 | |
| 베이스 | KS D 6006 특성 이상 | |
| 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 3356 DH-GE 특성 이상 | |
| 바리스타 | 동작 온도 | -40 ℃ ~ 85 ℃ |
| 저장 온도 | -40 ℃ ~ 125 ℃ | |
| 바리스타 전압 | 120 V | |
| 최대 허용전압 | 교류 75 V(rms) 직류 100 V |
|
| 최대 클램핑전압 | 200 V | |
| 정격전력 | 0.6 W | |
| 최대 에너지 | 42 J(10/1000 us) 30 J(2 ms) |
|
| 최대 피크 전류 | (1 회) 6,000 A (2 회) 5,000 A |
|
| 커패시턴스 | 2,700 pF(1 kHz에서) | |
| 짹 | 베클라이트 특성 이상 | |
| 축 | KS D 3703 SUB 304 특성 이상 | |
| 축 수 | KS D 5102 특성 이상 | |
3.2 형태
3.2.1 접점의 구동구조는 전원공급 시 동작되는 형식으로 하여야 한다.
3.2.2 진동 등에 의하여 각부의 조정이 변화하지 않아야 하며, 혹시 정규의 자기회로(磁氣回路)가 변화하더라도 계전기는 동작하지 않아야 한다.
3.2.3 짹판에 용이하게 삽입하여 전면에서 고정할 수 있는 구조로써 다른 짹에는 삽입되지 않는 구조로 하여야 한다.
3.2.4 베이스에는 잘못 삽입하는 것을 방지하는 설비를 하여야 한다.
3.2.5 바리스타는 코일과 병렬로 접속한다.
3.2.6 미세한 틈 등에 의해 이물질이 들어가지 않는 구조이어야 한다.
3.2.7 이완되기 쉬운 부분에 사용하는 너트 및 볼트에 대해서는 스프링 와셔 등을 사용하여 이완이 되지 않도록 한다.
3.2.8 접극자는 비자성체의 자기멈춤 볼트로 고정 시키고, 접극자와 자극면과의 간격은 0.1 mm 이상으로 한다.
3.2.9 코일은 움직이지 않도록 고정한다.
3.2.10 도전부분의 절연 거리는 2.5 mm 이상이어야 한다.
3.2.11 주요 형태 및 구조는 제작도면과 같이한다.
3.2.12 접점은 쌍자(雙子) 접점으로 한다.
3.2.13 접점 스프링판은 사용상태에서 표면 최대응력이 스프링판 한계치의 2/3를 초과하지 않아야 한다.
3.2.14 접극자 간격은 0.2 mm 이상 0.4 mm 이하이어야 한다.
3.2.15 은 카본과 접점지지대와는 완전하게 고정하여야 하고 풀림 등이 없어야 한다.
3.2.16 뚜껑(Cover)에는 사용 명칭을 표시하는 명찰을 부착할 수 있는 삽입식 설비를 하여야 한다.
3.3 제조 및 가공
3.3.1 부식하기 쉬운 금속부분은 마찰부분을 제외하고는 니켈도금을 하는 등부식방지 대책을 강구하여야 한다.
3.3.2 각 부분은 유지, 녹, 먼지 등이 없이 깨끗하여야 한다.
3.3.3 커버 BASE 접속 부분은 균일하고 평평하여야 한다.
3.3.4 BASE의 짹판에 접속하는 부분은 균일하고 평평하여야 한다.
3.3.5 코일의 절연 또는 외장처리는 사용 중 유해가스의 발생에 의하여 기능에 지장을 주지 않도록 하여야 한다.
3.3.6 철심재료는 냉간가공 후 약 850 ℃로 4시간 이상의 열처리를 하여야 한다.
3.3.7 성형품은 강제 에이징(Aging)을 하여야 한다.
3.4 성능
3.4.1 계전기의 정격은 표 2와 같다.
[표 2]
| 접점 | 정격 | 사용전압 | 동작시간 | |||
| 개폐 용량 | 선륜 저항 | 전류 | 선륜 저항 | 동작(ms) | 복귀(ms) | |
| 교류 110 V – 2 A 역률 0.8 |
1,200 Ω (20 ℃에서) |
20 mA | 1,200 Ω (20 ℃에서) |
직류 24 V | 300 ～ 700 | 10 ～ 60 |
3.4.2 성능은 표 3과 같다.
[표 3]
| 항목 | 성능 | |
| ① 접점 | 최대 개폐용량 | 교류 110 V 3 A, 역률 1의 부하를 연속 개폐할 수 있어야 함 |
| 접촉저항 | 직류 100 mA를 흘릴 때의 전압강하 30 mV 이하 | |
| 접촉력 | N접점 50 gf 이상 | |
| 개방력 | 50 gf 이상 | |
| 간격 | 동작, 복구 및 절체 시 1.5 mm 이상 | |
| ② 동작 특성 (20 ±5 ℃) |
낙하전류 | 정격전류 30 % 이상 |
| 최소 동작전류 | 정격전류 80 % 이하 | |
| 낙하 강상비 | 강상전류 35 % 이상 | |
| ③ 전압, 온도 변화특성 전압 (24 V ～ 28.8 V) 온도 (-20 ℃ ～ +60 ℃) |
동작시간 | 300 ms ～ 700 ms |
| 복구시간 | 10 ms ～ 60 ms | |
| 절체시간 | 통상 시 300 ms 이하, 복구 시 80 ms 이하 | |
| ④ 코일(Coil) | 저항 | 허용차는 정격의 ±5 % |
| 온도상승 | 정격 1.2배 전압에서 연속 전류를 흘릴 때 55 ℃이하(저항법) | |
| ⑤ 절연 | 절연저항 | 도체부분과 기타 금속부분간, 절연된 단자 사이를 직류 500 V로 시험하여 10 ㏁ 이상 |
| 내전압 | 도체부분과 기타 금속부분간, 절연된 단자 사이를 교류 1,000V 60 Hz를 1분간 가하여 이상이 없을 것. | |
| ⑥ 과전압 특성 | 정격 1.2배의 전압으로 매분 10회의 비율로 1시간 연속 동작시켜 각 부분과 전기적, 기계적으로 이상이 없어야 한다. | |
| ⑦ 진동 특성 | 0.5 G(10 Hz ～ 1,000 Hz) 상하 진동 1시간 행하고 진동 중에 접점이 개방 또는 접촉되지 않아야 한다. 또 시험 후에는 동작 특성을 만족하여야 한다. | |
| ⑧ 충격 특성 | 50 G, 상하, 좌우, 전후로 각 1회 행하고 시험 후 동작특성을 만족하여야 한다. | |
| ⑨ 내구 특성 | 정격으로 80만회 이상 부하를 연속개폐[매분 8회 ～ 20회 비율(표준 10회)]시켜도 성능의 각항을 만족하여야 한다. 단, F측 R측 동작의 1주기를 1회로 한다. | |
4. 검사와 시험 및 품질보장
4.1 검사
1) 겉모양검사
2) 구조검사
3) 치수검사
4.2 시험
4.2.1 시험의 분류
1) 성능시험
2) 재질시험
4.2.2 시험방법
1) 성능시험
가) 성능시험은 KRS SG 0012에 의한다.
나) 충격시험은 KS C IEC 60068-2-27에 의한다.
다) 내구시험의 부하전류는 다음 3종류로 하고 접점에는 각각 독립된 부하를 연결하여 행한다.
(1) 교류 110 V 2 A 역률 0.8 유도부하
(2) 교류 110 V 3 A 역률 1.0 (참고치)
(3) 교류 110 V 2 A 역률 0.2 유도부하
2) 재질시험
가) KS D 5202
나) KS C 2507
다) KS C IEC 60404-8-6
4.2.3 결점 및 불량 분류
성능시험 및 재질시험에서 불량으로 판정되면 전량 불량으로 한다.
4.3 검사방식과 수준
4.3.1 검사방식
1) 겉모양검사는 균열, 유해한 흠, 기타의 결함이 없이 미려하고 견고하여야 한다.
2) 구조검사는 모체와 부품간의 조립상태 등을 검사한다.
3) 치수검사는 제작도면에 의한다.
4.3.2 검사수준
1) 성능검사
표 4와 같이 종합형식검사와 납품검사로 분류하여 시행한다.
가) 종합검사
재질시험을 포함하며 신규 제작 시, 중요한 재료 또는 제조방법 변경 시 , 기타 필요하다고 인정되는 경우 시행하는 시험으로 생산 공정에서 1로트에 대해서 시험하며, 유효기간은 5년으로 한다(종합검사 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) 재질시험
제품 300개를 만들 수 있는 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.
[표 4]
| 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. 절연저항 | ○ | ○ | “OK” 표시로 가능 |
| 13. 내전압 | ○ | ○ | “OK” 표시로 가능 |
| 14. 과전압 특성 | ○ | - | |
| 15. 진동 특성 | ○ | - | |
| 16. 충격 특성 | ○ | - | |
| 17. 내구 특성 | ○ | - |
5. 표시 및 포장
가. 내부표시 : 제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호, 제품의 일련번호를 표시하여야 한다.
나. 외부표시 : 외부 포장 표면의 적당한 곳에 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호, 수량을 표시하여야 한다.
다. 기타 필요한 추가사항은 인수․인도 당사자 간의 협정에 따라 별도로 정할 수 있다.
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