고품질 ATS 내부: 접점, 구동 메커니즘 및 아크 소호에 대한 심층 분석

고품질 ATS 내부: 접점, 구동 메커니즘 및 아크 소호에 대한 심층 분석

$200 ATS와 $2,000 ATS의 차이점은 무엇입니까?

보급형과 고급형 자동 절체 스위치의 가격 차이는 접점, 구동 메커니즘, 아크 소호 챔버라는 세 가지 핵심 하위 시스템의 근본적인 차이를 반영합니다. 고품질 ATS 장치는 은 내화 합금으로 제작된 정밀 엔지니어링 접점, 100,000회 이상의 사이클 수명을 가진 모터 구동 메커니즘, 20밀리초 이내에 65kA의 고장 전류를 안전하게 차단하는 아크 챔버를 특징으로 합니다.

이 기사에서는 고품질 절체 스위치 내부의 엔지니어링을 살펴봅니다. 이는 마케팅 기능이 아니라 ATS가 20년 동안 안정적으로 작동하는지 아니면 첫 번째 고장 발생 시 치명적으로 고장나는지를 결정하는 측정 가능한 사양입니다. 이러한 차이점을 이해하면 애플리케이션 요구 사항에 맞는 장비를 지정하는 데 도움이 됩니다.

은 합금 접점, 모터 구동 메커니즘 및 아크 소호 챔버 어셈블리를 보여주는 VIOX 자동 전환 스위치의 내부 구성 요소
VIOX ATS 구성 요소의 내부 모습: 은 합금 접점, 모터 구동 메커니즘, 아크 슈트 어셈블리.

1부: 접점 재료—전류가 실제로 흐르는 곳

접점 재료 선택이 중요한 이유

ATS의 전기 접점은 시설 전력의 100%를 전달하면서 서비스 수명 동안 수천 번 기계적으로 순환합니다. 이는 엔지니어링 역설을 만듭니다. 즉, 최대 전기 전도도(낮은 저항 = 적은 열)와 반복적인 사이클을 견디고 아크 발생 시 용접을 방지하는 기계적 내구성이 필요합니다. 접점 저항은 작동 온도에 직접적인 영향을 미칩니다. 400A를 전달하는 100마이크로옴 저항의 접점 쌍은 16와트의 연속적인 열을 발생시킵니다. 고품질 접점은 정격 사이클 수명 동안 50마이크로옴 미만의 저항을 유지하며, 이는 다음을 이해하는 데 중요합니다. 접점이 회로 차단기와 어떻게 다르게 작동하는지.

접점 재료 계층

순은(Ag 99.9%+): 429 W/(m·K)의 열전도율로 105% IACS(International Annealed Copper Standard)에서 가장 높은 전기 전도도를 제공합니다. 그러나 순은의 경도는 75-200 HV에 불과하여 대부분의 스위칭 애플리케이션에는 너무 부드럽습니다. 저전류 신호 또는 더 단단한 기본 금속 위에 도금하는 데만 제한됩니다.

은-구리 합금(AgCu): 스털링 실버(92.5% Ag, 7.5% Cu) 및 코인 실버(90% Ag, 10% Cu)는 80-110 HV의 경도를 달성하면서 85-90% IACS 전도도를 유지합니다. 이러한 합금은 최대 200A 정격의 주거용 및 경상업용 ATS에 적절한 내마모성을 제공합니다. VIOX는 비용 최적화가 중요하지만 신뢰성이 손상되어서는 안 되는 주거용 등급 장치에 AgCu 합금을 지정합니다.

은 내화 재료(AgW, AgWC): 은 텅스텐 및 은 텅스텐 카바이드 복합재는 은의 전도도(50-60% IACS)와 뛰어난 아크 침식 저항을 결합합니다. 텅스텐의 3,422°C 융점과 텅스텐 카바이드의 극단적인 경도(1,500-2,000 HV)는 반복적인 아크 차단으로 인한 강렬한 열에 저항합니다. 이러한 분말 야금 복합재는 정격 전류의 10-20배에 달하는 고장 전류를 처리합니다. 400A 이상의 정격인 상업용 및 산업용 ATS 장치는 일반적으로 AgW 또는 AgWC 접점을 사용합니다.

은-니켈 복합재(AgNi): 미세 입자 은-니켈 재료(AgNi 0.15)는 95-100% IACS 전도도를 유지하면서 순은에 비해 향상된 특성을 제공합니다. 니켈 첨가는 경도와 인장 강도를 증가시키는 미세 입자 미세 구조를 생성하여 전도도 손실을 최소화하고 DC 회로에서 재료 이동을 방지합니다. 이러한 복합재는 완전한 내화 아크 저항이 필요하지 않은 릴레이 접점 및 경부하 스위칭에 적합합니다.

접점 역학 및 스프링 장착

스프링 장착 접점 메커니즘은 중요한 문제를 해결합니다. 천천히 분리되는 접점은 상당한 열을 발생시키면서 갭이 아크를 유지하는 “위험 구역”을 만듭니다. 고품질 ATS 설계는 개방 중에 기계적 에너지를 저장한 다음 10밀리초 이내에 위험 구역을 통해 접점을 가속화하기 위해 빠르게 해제하는 오버 센터 스프링 메커니즘을 사용합니다. 스프링은 저항을 최소화하고 채터링을 방지하기 위해 닫힌 상태에서 접점력(일반적으로 5-10N)을 유지합니다. 이해하기 적절한 접점 작동 및 습식 대 건식 접점 원리 신뢰성에 매우 중요해집니다. 당사에서 논의된 바와 같이 ATS 문제 해결 가이드, 약해진 스프링 또는 기계적 마모는 접점 성능 저하 및 최종 용접으로 이어지는 일반적인 고장 모드입니다.

낮은 접촉 저항을 보장하는 스프링 장착 메커니즘이 있는 VIOX ATS 은 텅스텐 전기 접점의 클로즈업 뷰
고하중 스프링 장착 메커니즘을 특징으로 하는 VIOX 은-텅스텐 접점의 클로즈업.

접점 재료 비교 표

재료 유형 전도도(% IACS) 경도(HV) 아크 침식 저항 베스트 애플리케이션
순은(Ag 99.9%) 105% 75-200 Poor 저전류 신호, 도금 전용
은-구리(AgCu 92.5/7.5) 85-90% 80-110 공정 주거용 ATS, 경상업용(≤200A)
은-텅스텐(AgW) 50-60% 140-180 우수 고전력 상업/산업용(≥400A)
은-텅스텐 카바이드(AgWC) 45-55% 160-200 뛰어남 중공업, 고장 전류 애플리케이션
은-니켈(AgNi 0.15) 95-100% 85-115 Good 릴레이, 경부하 스위칭

VIOX 접점 재료 전략

VIOX 엔지니어는 비용 최소화가 아닌 애플리케이션 요구 사항에 따라 접점 재료를 선택합니다. 당사의 주거용 및 경상업용 장치(최대 200A)는 일반적인 백업 발전기 애플리케이션에 최적의 균형을 제공하는 스털링 실버 접점을 사용합니다. 상업 및 산업 설비의 경우 VIOX는 이러한 애플리케이션이 더 높은 고장 전류 노출에 직면하여 수명이 연장되어야 함을 인식하여 400A 이상의 정격인 모든 장치에 은-텅스텐 접점을 지정합니다. 당신이 하이브리드 인버터에 ATS를 배선하는 경우, 빈번한 스위칭 사이클과 복잡한 부하 특성으로 인해 적절한 접점 재료가 훨씬 더 중요해집니다.

2부: 구동 메커니즘—전환 뒤의 힘

모터 작동 전환 메커니즘

모터 작동 드라이브는 100A 이상의 정격인 최신 ATS 장비에서 가장 일반적인 메커니즘입니다. 이 시스템은 소형 AC 모터(일반적으로 120-240V, 5W 미만 소비)를 사용하여 저장된 에너지 스프링을 충전합니다. 컨트롤러가 전환을 시작하면 전자기 릴리스가 충전된 스프링을 해제하여 150밀리초 이내에 접점 어셈블리를 빠르게 이동시킵니다. 다음 중에서 선택하든 유사한 원리가 적용됩니다. 접촉기 및 릴레이 또는 절체 스위치.

이 2단계 접근 방식은 아크 억제에 필요한 빠른 접점 동작에서 느린 모터 속도를 분리합니다. 모터가 스프링을 충전하는 데 2-3초가 걸릴 수 있지만 일단 해제되면 스프링 에너지가 10-15밀리초 내에 중요한 분리 영역을 통해 접점을 가속화합니다. 이를 통해 공급 전압 변동에 관계없이 일관된 전환 속도를 보장하고 기계적 이점을 제공하여 소형 모터가 1000A 이상의 고하중 접점을 작동할 수 있습니다.

모터 작동 메커니즘에는 두 전원의 동시 폐쇄를 방지하는 전기적 및 기계적 인터록이 모두 포함됩니다. 고품질 설계에는 접점 용접 또는 제어 회로 오류로 인해 전기적 인터록이 고장날 수 있으므로 두 가지 보호 계층이 모두 통합되어 있습니다.

솔레노이드 작동 메커니즘

솔레노이드 구동 전환은 전자기 코일을 사용하여 중간 스프링 충전 없이 접점 어셈블리를 직접 이동합니다. 정격 전압(일반적으로 24-120VDC)으로 전원이 공급되면 솔레노이드 플런저가 접점 캐리어를 한 위치에서 다른 위치로 당겨 더 빠른 전환 시간(종종 100밀리초 미만)과 더 간단한 구조를 제공합니다.

주요 제한 사항은 전력 소비입니다. 400A 접점 어셈블리를 이동하는 솔레노이드는 상당한 당기는 힘이 필요하며, 이는 전환 동작 중에 상당한 전류 소모(정격 전압에서 2-5A)로 이어집니다. 이는 솔레노이드 메커니즘을 더 작은 절체 스위치로 제한합니다. 솔레노이드 메커니즘은 일반적으로 연속 전원 없이 접점 위치를 유지하는 유지 코일 또는 기계적 래치를 사용합니다.

스프링 작동/기계적으로 유지되는 시스템

이러한 메커니즘은 설치 또는 수동 충전 중에 압축 또는 장력 스프링에 에너지를 저장합니다. 전기적 릴리스를 통해 스프링이 전환을 구동하는 동안 접점은 전원이 필요 없는 오버 센터 링키지에 의해 기계적으로 유지됩니다. 이는 스프링이 충전되고 래치를 수동으로 해제할 수 있는 경우 완전한 전력 손실 중에도 작동할 수 있다는 장점을 제공합니다. 그러나 각 작동 후 수동으로 스프링을 재충전해야 하므로 드물게 전환되는 애플리케이션으로 제한됩니다.

스프링 충전 시스템, 릴리스 솔레노이드 및 기계적 인터록을 보여주는 VIOX 모터 작동 ATS 구동 메커니즘의 기술 단면도
스프링 충전 시스템 및 기계적 인터록을 강조 표시하는 VIOX 모터 작동 구동 메커니즘의 기술 절단도.

구동 메커니즘 성능 사양

전환 시간은 시작 신호부터 대체 전원의 완전한 접점 폐쇄까지의 총 지속 시간을 나타냅니다. 모터 작동 메커니즘은 일반적으로 100-150ms의 총 전환 시간을 달성하는 반면 솔레노이드 시스템은 50-100ms에 도달합니다. 작동 전압 범위는 전압 강하 또는 과전압 조건에서 성능을 결정합니다. 고품질 모터 작동기는 공칭 전압의 ±15%에서 작동합니다. 기계적 사이클 수명 등급은 예상 작동 수명을 나타냅니다. 상업용 등급 모터 메커니즘은 30,000-50,000회 작동으로 평가되는 반면 산업용 장치는 100,000회 사이클을 초과합니다.

구동 메커니즘 비교 표

메커니즘 유형 전송 속도 설계 복잡성 일반적인 암페어 범위 유지 관리 요구 사항
모터 작동 100-150ms 보통(모터, 스프링, 링키지) 100A-5000A 2-3년마다 윤활
솔레노이드 작동식 50~100ms 낮음 (코일, 플런저, 래치) 30A-400A 최소, 매년 래치 점검
스프링 작동식/기계적 유지 80-120ms 보통 (스프링, 해제, 래치) 100A-1200A 스프링 점검, 재충전 메커니즘

VIOX 드라이브 시스템 엔지니어링

VIOX 자동 절환 스위치는 상업 및 산업 제품 라인 전반에 걸쳐 모터 작동 메커니즘을 사용합니다. 당사는 광범위한 신뢰성 분석 결과 충전 및 절환 동작을 분리하는 것이 가장 광범위한 작동 조건에서 가장 일관된 성능을 제공한다는 것을 확인한 후 이 토폴로지를 선택했습니다. 당사의 모터 작동 장치에는 이중 기계적 인터록(캠 기반 및 레버 유형 모두)이 통합되어 있어 단일 지점 고장으로 인해 동시 접점 폐쇄가 발생하지 않습니다.

VIOX 모터 드라이브 시스템에는 컨트롤러에 신호를 보내기 전에 완전한 절환을 확인하는 위치 피드백 센서가 포함되어 있습니다. 이 폐쇄 루프 방식은 부분 절환이 발생했지만 제어 시스템이 성공적으로 완료되었다고 가정하는 일반적인 고장 모드를 방지합니다. 또한 당사의 설계에는 완전한 전기적 고장 시에도 전면 패널을 통해 접근할 수 있는 핸들을 통해 절환 메커니즘의 기계적 충전 및 해제가 가능한 수동 비상 작동 기능이 통합되어 있습니다.

3부: 아크 소호 기술 - 중요한 안전 시스템

아크 형성 문제

상당한 전류를 전달하는 전기 접점이 분리되기 시작하면 초기 공극은 마이크로미터 단위로 측정됩니다. 이 거리에서 전기장 강도는 3,000V/mm를 초과하여 공기의 항복 전압을 초과하고 전도성 플라즈마 채널(아크)을 유지할 수 있습니다. 이 플라즈마는 작은 아크에서 3,500K, 고전류 차단 중에는 20,000K가 넘는 온도에서 이온화된 가스와 기화된 접점 재료로 구성됩니다. 이해 아크가 무엇이고 어떻게 작동하는지 그리고 회로 차단에서 아크의 필수적인 역할 장비 선택에 기본입니다.

AC 회로의 경우 아크는 전류 영점 교차(60Hz 전원에서 매 8.33ms)에서 자연적으로 소멸되지만 간격이 충분히 탈이온화되고 냉각되지 않으면 다음 반주기에서 다시 점화됩니다. 고장 조건에서 480V에서 10kA의 고장 전류는 아크에 4.8메가와트의 전력을 공급합니다. 적절한 소호가 없으면 이 에너지는 접점 재료를 기화시키고, 절연체를 탄화시키고, 폭발적인 압력을 생성하고, 접점을 영구적으로 닫힌 상태로 용접할 수 있습니다.

아크 슈트 설계 및 탈이온화 플레이트

아크 슈트(아크 챔버라고도 함)는 모든 고품질 회로 차단 시스템의 핵심을 형성합니다. 기본 구조는 2-4mm 간격으로 서로 평행하게 배열된 강자성 강판 스택으로 구성됩니다. 이러한 탈이온화 플레이트는 여러 기능을 동시에 수행합니다.

자기적 특성은 접점에서 스택 방향으로 아크를 당기는 인력을 생성합니다. 고장 전류가 아크를 통해 흐르면 강자성 플레이트와 상호 작용하는 자기장을 생성하여 아크를 슈트 안으로 가속화하는 힘 벡터를 생성합니다. 이 자기 블로우 아웃 효과는 자체 강화됩니다. 고장 전류가 높을수록 아크를 더 빠르게 이동시키는 더 강한 힘이 생성됩니다.

아크가 플레이트 스택에 들어가면 인접한 플레이트 사이에 여러 개의 직렬 아크로 나뉩니다. 각 개별 아크 세그먼트는 전도를 유지하기 위해 20-40V가 필요하므로 단일 아크를 10개의 세그먼트로 분할하면 총 아크 전압이 200-400V로 증가합니다. 이 전압이 시스템 전압을 초과하면 아크는 전류 영점 교차 이전에도 스스로를 유지할 수 없고 소멸됩니다. 플레이트의 넓은 표면적은 플라즈마에서 열을 흡수하는 거대한 열 질량을 제공하여 아크 온도를 10,000K+에서 3,500K 미만으로 낮춥니다.

고급 아크 슈트 설계에는 제어된 공기 흐름 경로를 생성하여 이온화된 가스를 빠르게 배출하는 동시에 차가운 주변 공기를 유입하는 최적화된 홈 가공 및 통풍구가 통합되어 있습니다. 아크 가열로 인한 압력 상승은 챔버에서 뜨거운 플라즈마를 씻어내고 아크 재형성을 방지하는 비이온화된 공기로 대체하는 자연 대류 전류를 생성합니다. 이러한 동일한 원칙은 당사의 비교에서 자세히 설명된 대로 모든 차단 장치에 적용됩니다. 다양한 회로 차단기 정격.

가스 발생 및 아크 소호 코팅

고품질 아크 챔버는 아크 노출 시 분해되어 질소가 풍부한 가스를 방출하는 특수 코팅이 특징입니다. 이러한 재료는 종종 멜라민 기반 수지와 질소 함량이 높은 유기 화합물과 혼합되어 아크 에너지를 흡수하고 플라즈마를 희석하고 저항률을 높이는 가스를 방출합니다. 일부 설계에서는 표면 재료를 의도적으로 희생하여 아크에서 에너지를 흡수하는 흡열 과정을 통해 아크 소호 가스를 생성하는 동시에 플라즈마 채널을 분해하는 난류 가스 흐름을 생성하는 삭마 재료를 사용합니다.

자기 블로우 아웃 효과, 탈이온화 플레이트 및 다단계 아크 소멸 프로세스를 보여주는 VIOX 아크 소호 챔버의 기술 그림
VIOX 4단계 아크 소호 프로세스: 자기 블로우 아웃 및 탈이온화 플레이트를 통한 아크 형성에서 소멸까지.

고급 아크 소호 기술

아크 가속 급속 냉각(AARC): 최신 고성능 아크 챔버는 아크 이동 및 냉각을 가속화하는 정제된 플레이트 형상 및 하우징 설계를 사용합니다. AARC 시스템은 챔버를 통과하는 공기 흐름 속도를 증가시키는 최적화된 표면 홈 가공을 갖춘 고투과성 플레이트 재료를 사용하여 기존 설계에 비해 아크 소호 시간을 40-60% 단축합니다.

다중 챔버 시스템: 가장 높은 고장 전류 정격의 경우 일부 ATS 설계에서는 아크가 여러 개의 개별 소호 영역을 통과해야 하는 직렬 연결된 아크 챔버를 구현합니다. 다중 챔버 시스템은 중복성을 제공합니다. 한 챔버가 손상되면 다른 챔버가 계속 작동합니다.

난연성 그리드 및 필터링된 통풍구: 프리미엄 아크 챔버에는 압력 완화를 허용하면서 챔버 외부로의 화염 전파를 방지하는 배기구에 와이어 메쉬 또는 천공된 금속 그리드가 통합되어 있습니다. 이러한 그리드는 뜨거운 입자가 인근 구성 요소에 침전되거나 외부 재료에 불을 붙이는 것을 방지합니다.

저렴한 ATS 아크 챔버가 실패하는 이유

저가형 절환 스위치는 아크 분할 효과를 줄이는 부적절한 플레이트 간격(더 적은 수의 넓은 간격의 플레이트 사용)을 통해 아크 소호 성능을 저하시킵니다. 비자성 또는 낮은 투자율 재료를 사용하면 자기 블로우 아웃 힘이 제거되어 아크가 열 대류를 통해서만 챔버로 이동해야 합니다. 이는 훨씬 느린 프로세스로 더 많은 접점 부식을 허용합니다.

챔버 벽의 탄화는 제대로 유지 관리되지 않거나 사양이 부족한 장비에서 흔히 발생하는 고장 모드입니다. 아크 에너지가 챔버의 설계 용량을 초과하면 유기 재료가 분해되어 전도성 탄소 침전물이 남아 저항이 낮은 경로를 생성하여 유지에 필요한 아크 전압을 크게 줄입니다. 우리의 문제 해결 가이드 완전한 고장을 일으키기 전에 탄화를 식별하기 위한 검사 절차가 포함되어 있습니다.

아크 챔버 재료의 수분 흡수는 절연 성능과 아크 소호 기능을 저하시킵니다. 경제적인 아크 챔버에 사용되는 시멘트 보드와 일부 섬유 강화 플라스틱은 대기 중 수분을 쉽게 흡수하여 젖었을 때 전기를 더 쉽게 전도합니다.

아크 소호 성능 비교 표

아크 소호 방법 소호 시간 고장 전류 용량 일반적인 ATS 등급 설계 복잡성 비용 요소
기본 플레이트 스택(비자성) >20ms <10kA 주거 낮음 1.0x
자기 블로우 아웃 + 표준 플레이트 10-15ms 10-22kA 가벼운 상업용 보통 1.8배
최적화된 형상을 갖춘 AARC 6-10ms 22-42kA 상업용/산업용 높음 2.5배
다중 챔버 시스템 <6ms 42-65kA+ 중공업 매우 높음 3.5배

VIOX 아크 챔버 엔지니어링

VIOX 아크 소호 시스템은 유한 요소 분석을 사용하여 자기장 분포, 열 전달 및 가스 흐름 역학을 최적화하도록 설계되었습니다. 당사의 상업용 등급 ATS 장치(400-1200A)는 정격 단락 전류에서 10밀리초 이내에 아크 소호를 달성하는 고투과성 플레이트와 엔지니어링된 홈 가공을 갖춘 AARC 유형 챔버를 특징으로 합니다. 1200A 이상의 산업 응용 분야의 경우 VIOX는 성능 헤드룸과 고장 중복성을 모두 제공하는 이중 챔버 설계를 구현합니다. 차이점을 이해 PC 등급 및 CB 등급 ATS 설계 귀하의 애플리케이션에 적합한 아크 소호 용량을 선택하는 데 도움이 됩니다.

당사는 모든 아크 챔버 내부에 질소 함량이 높은 첨가제가 포함된 아크 정격 멜라민 코팅을 지정합니다. 이러한 코팅은 제어된 두께(0.5-1.0mm)로 도포되고 정밀하게 제어된 온도에서 경화되어 일관된 가스 발생 특성을 보장합니다. 20년 이상 작동한 설치 현장의 서비스 데이터에 따르면 적절하게 도포된 아크 코팅은 유지 관리 또는 재도포 없이 장비의 정격 수명 동안 효과를 유지합니다.

VIOX 아크 챔버에는 전체 메커니즘을 분해하지 않고도 플레이트 상태 및 탄화를 육안으로 검사할 수 있는 검사 포트가 통합되어 있습니다. 이 설계 기능은 고주기 애플리케이션에서 2년마다 아크 챔버 검사를 권장하는 데 도움이 됩니다. 탄화 또는 플레이트 침식이 정의된 임계값에 도달하면 공장에서 보정된 교체 챔버를 제공하여 ATS를 원래 사양으로 복원합니다.

4부: 품질 테스트 및 인증 표준

UL 1008 요구 사항—단순한 라벨 이상

UL 1008(안전 표준 – 전환 스위치 장비)은 정상 및 고장 조건에서 전환 스위치 성능을 검증하는 포괄적인 테스트 프로토콜을 설정합니다. 단락 차단 테스트 ATS가 접점을 용접하거나 치명적인 고장을 일으키지 않고 기존 고장에 닫힐 수 있는지 확인하여 접점 재료 선택과 아크 챔버 용량을 모두 검증합니다. 온도 상승 테스트 연속 부하 하에서 정격 전류에서 작동 온도를 측정합니다. UL 1008은 절연 저하를 방지하고 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 최대 온도 상승 값(일반적으로 주변 온도보다 50-65°C 높음)을 지정합니다. 내구성 테스트 정격 부하에서 수천 번의 작동을 통해 전환 스위치를 순환시켜 기계적 신뢰성과 접점 마모 특성을 검증합니다. 유전 강도 테스트 회로 간 및 활성 부품과 접지된 인클로저 사이에 과전압을 가하여 절연 무결성을 검증합니다.

IEC 표준 및 생산 테스트

IEC 60947-6-1은 UL 1008과 거의 동일한 국제 표준을 제공합니다. 두 표준 모두에 따라 인증된 장비는 일반적으로 표준이 다른 경우 더 엄격한 요구 사항에 따라 제작됩니다. IEC 테스트에는 보호 장치와의 차별화 검증 및 전기적 노이즈에 대한 내성을 검증하는 전자기 호환성(EMC) 테스트가 포함됩니다.

인증 테스트 외에도 제조업체는 개별 장치 품질을 검증하는 생산 테스트를 구현합니다. 접촉 저항 측정은 정밀 마이크로옴 미터(일반적으로 100A 테스트 전류)를 사용하여 각 접점 쌍이 사양(일반적으로 50-100마이크로옴) 미만으로 측정되는지 확인합니다. 공장 테스트 중 열화상 촬영은 접점 정렬 불량, 터미널 토크 부족 또는 재료 결함을 나타내는 핫스팟을 식별합니다.

인증된 실험실에서 열화상 촬영, 파형 분석 및 접촉 저항 측정을 통해 UL 1008 품질 테스트를 거치는 VIOX ATS
열화상 촬영 및 접촉 저항 측정을 포함한 UL 1008 인증 테스트를 거치는 VIOX ATS.

VIOX 테스트 및 품질 관리

VIOX는 모든 ATS 모델에 대해 인증 전에 전체 UL 1008 테스트를 수행한 다음 모든 제조 장치에서 중요한 매개변수를 검증하는 100% 생산 테스트를 구현합니다. 당사의 생산 라인에는 자동 접촉 저항 측정(4선 켈빈 방식), 100% 정격 전류에서의 열화상 촬영 및 구동 메커니즘 타이밍 검증이 포함됩니다. 사양 범위를 벗어나는 장치는 배송 전에 거부됩니다.

표준 인증 외에도 VIOX는 각 생산 실행에서 대표적인 샘플에 대해 수명 연장 테스트를 수행합니다. 이러한 장치는 일반적인 현장 서비스 30년에 해당하는 가속 노화 테스트(고온, 습도 순환, 정상 주파수의 2배에서 기계적 순환)를 거칩니다. 검증 테스트에 대한 이러한 노력으로 인해 당사의 상업용 제품 라인에서 연간 0.15% 미만의 현장 고장률이 발생했습니다. 이는 유사한 장비의 업계 평균보다 약 3-5배 더 나은 수치입니다.

자주 묻는 질문

고품질 ATS에서 어떤 접점 재료를 찾아야 합니까?

주거 및 경상업용 애플리케이션(최대 200A)의 경우 은-구리 합금(순은 조성)은 합리적인 비용으로 우수한 성능을 제공합니다. 400A 이상 또는 빈번한 스위칭이 있는 애플리케이션에서는 은-텅스텐(AgW) 또는 은-텅스텐 카바이드(AgWC) 접점을 지정하십시오. 이러한 내화성 재료는 아크 침식에 강하고 수십만 번의 작동에서 낮은 접촉 저항을 유지합니다. 접점 재료를 공개하지 않는 ATS 사양은 피하십시오. 이는 일반적으로 허용 가능한 서비스 수명을 제공하지 않는 경제적인 구리 접점을 나타냅니다.

ATS 전환은 얼마나 오래 걸려야 합니까?

전환 시간은 메커니즘 유형과 암페어 정격에 따라 다릅니다. 상업용 장비의 모터 작동 메커니즘은 일반적으로 시작 신호에서 안정적인 접점 폐쇄까지 100-150밀리초 내에 전환을 완료합니다. 더 빠르다고 항상 더 좋은 것은 아닙니다. 매우 빠른 전환(50ms 미만)은 구성 요소 수명을 단축시키는 기계적 충격을 생성할 수 있는 반면, 느린 전환(200ms 초과)은 전압 중단을 연장하고 민감한 장비가 오프라인 상태가 될 수 있습니다. 의료 장비 또는 데이터 센터와 같은 중요한 부하의 경우 100ms 미만의 전환 시간을 지정하고 게시된 사양이 접점 이동 시간뿐만 아니라 완전한 전환을 나타내는지 확인하십시오.

아크 소호란 무엇이며 왜 중요한가?

아크 소호는 분리되는 접점 사이에 형성되는 전기 아크를 소멸시키는 과정입니다. 효과적인 아크 억제가 없으면 이 플라즈마 채널(10,000K 이상의 온도에 도달)은 접점을 부식시키고, 절연을 손상시키며, 고장 조건에서 접점을 용접하여 닫을 수 있습니다. 고품질 아크 소호 시스템은 자기 블로우 아웃, 탈이온화 플레이트 스택 및 가스 발생 코팅을 사용하여 20밀리초 이내에 고장 전류를 차단합니다. 아크 소호 시스템은 단락이 발생할 때 시설을 보호하는 주요 안전 기능이며, ATS가 고장을 안전하게 차단하는지 아니면 장비를 파괴하고 인력을 위협하는 불덩이를 생성하는지 여부를 결정합니다.

고품질 ATS는 어떤 인증을 받아야 합니까?

최소한 북미 설치의 경우 UL 1008 인증을 지정하고 국제 애플리케이션의 경우 IEC 60947-6-1을 지정하십시오. 관련 표준을 지정하지 않고 “UL Listed”만 있는 것이 아니라 명판에서 전체 인증 표시를 찾으십시오. 일부 제조업체는 동일한 엄격한 테스트가 필요하지 않은 다른 표준에 따라 UL 목록을 얻습니다. 특수 위험 지역의 설치의 경우 추가 인증이 필요할 수 있습니다(환경 보호를 위한 NEMA 3R, NEMA 4X, 위험한 위치를 위한 Class I Division 2). 인증이 구매하는 특정 모델 및 정격에 적용되는지 확인하십시오. 일부 제조업체는 기본 모델을 인증한 다음 테스트를 거치지 않은 “동등한” 변형을 제공합니다.

결론: 측정 가능한 엔지니어링 품질

적절한 ATS 장비와 우수한 ATS 장비의 차이는 외부에서 보이지 않는 세부 사항(접점 합금 조성, 스프링 힘 곡선, 아크 챔버 플레이트 형상, 코팅 화학)에 있습니다. 이러한 사양은 전환 스위치가 20년 이상의 안정적인 서비스를 제공하는지 아니면 첫 번째 주요 고장 이벤트 중에 치명적으로 고장나는지 여부를 결정합니다.

ATS 옵션을 평가할 때 접점 재료(합금 조성 및 정격), 구동 메커니즘 유형 및 사이클 수명, 아크 챔버 구성에 대한 자세한 사양을 요청하십시오. 게시된 전환 시간을 비교하고 기계적 움직임뿐만 아니라 완전한 전기적 전환을 나타내는지 확인하십시오. 인증이 애플리케이션 요구 사항과 일치하고 지정하는 특정 모델 및 정격을 다루는지 확인하십시오.

VIOX는 내구성을 위한 은 내화성 접점, 안정적인 성능을 위한 모터 작동 메커니즘, 고장 조건에서 시설을 보호하는 고급 아크 챔버와 같이 이 기사에 자세히 설명된 엔지니어링 원칙을 사용하여 전환 스위치를 설계합니다. 당사의 사양은 게시되어 있고, 당사의 테스트는 포괄적이며, 당사의 현장 신뢰성은 적절하게 설계된 ATS 장비가 수십 년간의 유지 보수가 필요 없는 작동을 통해 비용을 정당화한다는 것을 입증합니다.

접점 재료, 구동 메커니즘 및 아크 챔버 설계를 포함한 VIOX 자동 전환 스위치에 대한 자세한 사양은 다음을 방문하십시오. viox.com/ats 또는 애플리케이션별 권장 사항은 기술 지원 팀에 문의하십시오.

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안녕하세요,저는 조용문으로 12 년 동안의 경험을 전기 기업에서. 에 VIOX 전기,내에 포커스를 제공 높은 품질의 전기적에 맞는 솔루션의 요구를 충족하는 우리의 클라이언트입니다. 내 전문 지식에 걸쳐 있는 산업 자동화,배선 주거 및 상업적인 전기 시스템입니다.저에게 연락 [email protected] 면 어떤 질문이 있습니다.

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