쇼크 릴레이란? 서멀 릴레이와의 차이와 설정 방법(기동·쇼크 시간)

일본에서 만든 컨베이어나 체인 구동 이송 장치를 점검한다고 상상해 보십시오. 제어반 안에는 모터용 전자 접촉기(마그네틱 컨택터, MC)와 서멀 릴레이 옆에 CURRENT, START TIME, SHOCK TIME 다이얼이 달린 작은 DIN 레일 장비가 있습니다. 일본어 도면에는 이 장비가 쇼크 릴레이(shokku rire)로 적혀 있습니다. 라인이 계속 멈추고 과전류 램프가 켜져 있으면, 현장에서는 먼저 CURRENT 다이얼을 올리고 싶어집니다.

쇼크 릴레이는 주로 구동되는 기계를 보호하기 위한 전류 감시 릴레이입니다. 모터 전류를 감시하다가 설정값 이상의 전류가 설정 시간 넘게 이어지면 출력 접점을 전환하고, 제어 회로를 통해 모터를 정지시킵니다. 체인, 감속기 같은 구동부가 손상되기 전에 끼임(kamikomi)을 잡아내는 것이 역할입니다. 반면 서멀 릴레이(열동형 과부하 계전기)는 모터 권선의 과열을 막습니다. 두 장치는 하는 일이 다르며 서로를 대체하지 못합니다.

이 글에서는 쇼크 릴레이가 무엇인지, 일본 밖과 한국 현장에서는 같은 기능을 어떻게 부르는지, 서멀 릴레이와 무엇이 다른지, 세 가지 설정이 각각 무엇을 하는지, 트립했을 때 무엇을 확인할지를 설명합니다. 마지막에는 현장 체크리스트와 일본 공급업체에 보낼 질문 목록을 붙였습니다.

목차

1. 쇼크 릴레이란?
2. 일본 밖과 한국 현장에서는 뭐라고 부르나
3. 쇼크 릴레이와 서멀 릴레이의 차이
4. 쇼크 릴레이의 동작 원리
5. 세 가지 설정: 전류 설정값, 기동 시간, 쇼크 시간
6. 트립했을 때 확인할 것
7. 체크리스트와 일본 공급업체에 보낼 질문
8. 이 글의 한계
9. 자주 묻는 질문(FAQ)
10. 출처

쇼크 릴레이란?

그림 1: 모터 전류로 컨베이어 끼임을 검출한다

기계의 이상을 전기 신호로 바꿔, 전자 접촉기에 정지를 전달합니다.

직입 기동(DOL) 모터의 역할을 보여 주는 개념도입니다. 실제 단자와 정지 회로는 릴레이 기종과 설비 설계를 따릅니다. 스마트폰에서는 그림을 옆으로 스크롤할 수 있습니다.

컨베이어에 무언가 끼면 모터는 계속 돌려고 하면서 장애물에 맞서 더 큰 힘을 냅니다. 이때 전류가 올라갑니다. 쇼크 릴레이는 이 전류 상승을 잡아 체인, 감속기 등 구동부의 과부하를 일찍 알려 줍니다.

전류 감시형 쇼크 릴레이는 축 토크를 직접 측정하지 않습니다. 부하에 따른 모터 전류의 변화로 부하를 간접적으로 판단합니다. 그래서 설정하려면 정상 운전 시의 모터 전류와, 보호하려는 기계의 부하 한계 두 가지가 필요합니다.

같은 원리는 이물질이 들어가면 부하가 갑자기 커지는 파쇄기나 교반기에도 쓸 수 있습니다. 무엇을 이상으로 볼지는 모터 용량만이 아니라 구동되는 기계가 견딜 수 있는 범위로 정합니다. 전류가 변하는 모습도 용도와 속도 제어 방식에 따라 달라지므로, 설정을 만지기 전에 모터 종류와 구동 방식(직입 기동인지 인버터인지)을 확인하고 대상 기계의 부하 조건을 기록해 두십시오.

전원을 끊어도 기계가 곧바로 멈추지는 않으며, 관성으로 계속 움직일 수 있습니다. 쇼크 릴레이 제품군을 만드는 일본 업체 쓰바키모토 체인(Tsubakimoto Chain, 이하 쓰바키)은 관성이 크거나 감속비가 큰 장치에서는 보호하지 못할 수 있다고 밝히며, 적용 전에 시험하도록 요구합니다.

사람을 태우는 장치나 승강 장치에서는 부상과 낙하를 막는 조치를 기계 쪽에 따로 마련해야 합니다. 사람의 안전을 쇼크 릴레이의 검출에만 맡기지 마십시오. 기계 보호와 안전 기능은 별도의 설계 항목으로 다루십시오.

일본 밖과 한국 현장에서는 뭐라고 부르나

쇼크 릴레이(shokku rire)는 쓰바키의 제품명입니다(쓰바키 일본어 사이트에는 등록상표 기호가 붙어 있습니다). 다른 제조사는 비슷한 기능을 다른 이름으로 판매하므로, 국내에서 대체품이나 비슷한 장치를 찾을 때는 제품명이 아니라 기능으로 검색하십시오. 한국 현장에서 전자식 과전류 계전기로 흔히 접하는 EOCR 계열도 이런 후보 가운데 하나입니다.

표 1: 같은 종류의 보호를 가리키는 이름들

이 용어들은 겹치지만 서로 바꿔 쓸 수 없습니다. 개별 제품이 실제로 무엇을 검출하는지 확인하십시오.

명칭	보통 의미하는 것	비고
쇼크 릴레이(쓰바키)	전류가 설정값을 설정 시간 넘게 유지되면 트립하는 전류 감시 릴레이. 기동 지연 기능이 있음	쓰바키는 일본 밖에서도 같은 이름으로 판매하며, 캐나다 카탈로그에는 과부하 보호용 "electronic shock relays"로 분류되어 있음
전류 감시 릴레이(current monitoring relay / current sensing relay)	측정한 전류를 임계값과 비교해 제어 출력을 전환하는 릴레이	과전류형은 컨베이어 끼임을, 부족 전류형은 벨트 끊어짐이나 부하 상실을 검출할 수 있음
부하 감시 릴레이(load monitor relay)	같은 기계 보호 용도를 가리키는 현장의 통칭	전류 대신 모터 전력을 감시하는 제품도 있음
전자식 과부하 계전기(끼임 보호 기능 포함)	전류를 전자식으로 측정하는 모터 과부하 계전기. 일부 모델은 끼임·구속 검출 기능을 추가	끼임 검출은 일부 모델의 옵션이며 모든 모델의 표준은 아님
EOCR(전자식 과전류 계전기)	아시아 시장에서 볼 수 있는 제품군으로, 슈나이더일렉트릭 브랜드로 판매됨	과전류, 결상, 구속(locked rotor) 보호와 기동 지연·동작 지연이 기능으로 소개됨
기계식 과부하 보호(토크 리미터)	구동 계통에서 설정 토크가 되면 미끄러지거나 분리되는 기계 장치	쓰바키는 토크 리미터를 기계식 과부하 보호로 분류하며 전기식 릴레이와 구분함

제품명과 기능은 말미의 출처에 적은 제조사·판매점 페이지에서 가져왔습니다. 검출 방식과 설정은 실제 모델의 데이터시트에서 확인하십시오.

쓰바키에는 쇼크 모니터(shokku monita)라는 관련 장치도 있습니다. 전류가 아니라 모터 입력 전력을 감시하며, 쓰바키는 이를 더 작은 부하 변화도 잡을 수 있는 전력 감시 기기로 설명합니다. 일본어 도면에 쇼크 모니터가 나오더라도 쇼크 릴레이와 같은 장치가 아닙니다.

쇼크 릴레이와 서멀 릴레이의 차이

그림 2: 같은 과전류라도 보호하는 대상이 다르다

기계의 과부하, 모터의 발열, 단락은 각각 다른 보호 장치가 맡습니다.

비교 항목	쇼크 릴레이	서멀 릴레이(열동형 과부하 계전기)	차단기·퓨즈
주된 목적	끼임 등으로 인한 기계 손상을 억제	과부하로 인한 모터 소손 방지	단락 등으로부터 전로 보호
검출과 동작	전류 값과 지속 시간을 판정	전류의 발열로 바이메탈이 휨	과전류를 검출·차단 / 퓨즈 요소가 용단
시간 특성	기동 지연과 과부하 판정 지연을 설정	반한시 특성: 전류가 클수록 빨리 동작	단락 전류와 보호 협조에 맞춰 선정
모터를 멈추는 방법	출력 접점이 정지 회로로 연결	보조 접점이 접촉기 코일로 연결	주회로 자체를 차단

서멀 열은 일반적인 바이메탈(열동)형 기준입니다. 결상 보호 같은 기능은 모델마다 다릅니다. 스마트폰에서는 표를 옆으로 스크롤할 수 있습니다.

쇼크 릴레이는 부하가 갑자기 커질 수 있는 기계를, 설정한 지연 시간 뒤에 멈추는 용도에 맞습니다. 서멀 릴레이(일본어 도면에서는 sāmaru rire)는 과전류가 이어질 때의 열로부터 모터 권선을 보호합니다.

일반적인 서멀 릴레이에서는 모터 전류가 히터를 지나며 바이메탈을 덥힙니다. 바이메탈이 열로 휘면서 접점을 동작시킵니다. 권선 온도를 직접 재는 것이 아니라 모터의 발열을 간접적으로 모사하는 방식입니다. 동작 시간은 과전류의 크기와 릴레이가 이미 얼마나 더워져 있는지에 따라 달라지므로, 같은 전류라도 더워진 릴레이가 차가운 릴레이보다 먼저 동작합니다. IEC 60947-4-1에서 과부하 계전기의 트립 클래스(Class 10, 20, 30)는 전류 설정값의 7.2배일 때의 최대 트립 시간(초)을 나타냅니다.

쇼크 릴레이에서는 정상적인 짧은 부하 변동을 지나 보내는 대기 시간을 기계에 맞춰 설정합니다. 기계가 손상되기 전에 멈춰야 한다면, 서멀 릴레이가 동작할 때까지 기다려도 되는지를 따로 검토하십시오.

그래서 쇼크 릴레이를 달았다는 이유만으로 모터의 열 보호를 떼어 내서는 안 됩니다. 단락 전류의 차단은 또 다른 세 번째 역할입니다. 접점으로 정지를 알리는 기기와 전로를 보호하는 퓨즈·배선용 차단기(MCCB, 현장에서는 NFB라고도 부름)를 함께 구성해 빠지는 고장 유형이 없게 하십시오.

쇼크 릴레이의 동작 원리

그림 3: 전선을 끊지 않고 CT로 전류를 꺼낸다

모터 전원선을 자심(磁心)에 관통시키면, 자심의 권선에서 전류에 비례하는 신호를 얻습니다.

CT 한 개의 원리도입니다. 쓰바키 SB 시리즈에서는 모터 3상 전선 가운데 2선을 각각 별도의 CT에 같은 방향으로 통과시킵니다. 모든 상을 하나의 구멍에 통과시키는 그림이 아닙니다.

CT(변류기, henryuki)는 전류를 측정하기 위한 검출기입니다. 모터 전원선을 CT에 통과시키면 주회로를 끊지 않고도 릴레이가 판정할 수 있는 신호를 얻습니다.

기계 부하가 늘어 전류가 전류 설정값을 넘으면, 릴레이는 쇼크 시간의 계측을 시작합니다. 초과 상태가 설정 시간 동안 이어지면 출력 접점이 전환되어 외부의 정지 회로나 경보 회로에 이상을 알립니다.

릴레이의 출력 접점과 접촉기의 주접점은 역할이 다릅니다. 출력 접점은 신호만 보냅니다. 직입 기동에서는 출력을 전자 접촉기의 제어 회로에 넣고, 접촉기의 주접점이 열려 모터 전원을 끊는 구성이 일반적입니다. 출력은 전원이 아니라 회로를 여닫는 무전압 접점(dry contact)으로 다루고, 개폐하는 회로의 전압·전류에 맞춰 선정하십시오.

고장 신호를 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)로 가져오는 기계도 있습니다. 먼저 접점의 최소 적용 부하를 확인하십시오. SB 시리즈 설명서는 극히 작은 전류에서 접점 불량이 생길 위험이 있으므로, 출력 접점을 PLC 입력에 곧바로 연결하지 말고 미소 전류용 릴레이를 거치도록 안내합니다. PLC 쪽에서 보면 이 고장은 디지털 입력(DI)입니다. 회로도를 읽을 때는 HMI에 고장을 표시하는 경로와 실제로 기계를 멈추는 경로를 따로 추적하십시오.

모터를 기동할 때는 큰 기동 전류(돌입 전류)가 흐르는 것이 정상입니다. 운전 중과 같은 방식으로 판정하면 기동할 때마다 트립합니다. 이를 위해 기동 시간을 두어, 기동 과도 상태가 가라앉은 뒤부터 과부하를 감시합니다.

CT 배선도 중요합니다. CT에 전선을 통과시키는 횟수와 방향은 모델의 지시에 맞춰야 합니다. 같은 모터 전류라도 통과 횟수에 따라 검출 신호가 달라지므로, 릴레이 설정과 CT 배선 방식은 한 세트로 기록해 두십시오.

세 가지 설정: 전류 설정값, 기동 시간, 쇼크 시간

쇼크 릴레이 설정은 정상인 기계가 어떤 전류로 운전하는지 알아보는 것에서 시작합니다. 기동 시와 정상 운전 시를 나눠 기록하고, 평소 다루는 부하와 자재의 범위도 포함하십시오. 그래야 정상과 이상의 경계를 알 수 있습니다.

동시에 기계가 견딜 수 있는 힘과, 얼마나 빨리 멈춰야 하는지도 파악하십시오. 정상 운전은 통과시키지만 이상 시에 기계가 손상되는 설정은 보호가 아닙니다. 최종 값은 양쪽 조건을 모두 만족해야 합니다.

전류를 기록할 때는 운전 속도, 컨베이어 위의 물량, 기동 방식도 함께 적어 두십시오. 전류 값만 있으면 나중에 부하가 늘었는지 운전 조건이 바뀌었는지 판단할 수 없습니다.

그림 4: 기동 전류, 짧은 피크, 지속 과부하를 구분한다

기동 시간이 끝난 뒤에는 초과 상태가 이어지는 시간을 쇼크 시간과 비교합니다.

동작 논리를 설명하기 위한 개념 파형이며 실측 데이터가 아닙니다. 이 예에서는 출력 후 접촉기가 열려 전류가 0이 됩니다. 전류가 0이 된 뒤에도 기계는 관성으로 움직일 수 있습니다.

전류 설정값

전류 설정값은 정상과 과부하를 가르는 경계입니다. 무부하 전류만으로 정하지 말고, 정상 운전에서 가장 무거운 조건까지 포함해 전류의 폭을 측정하십시오.

예를 들어 컨베이어는 비어 있을 때와 짐이 실렸을 때 필요한 구동력이 다릅니다. 평소 물량뿐 아니라 정상으로 인정하는 최대 적재 조건도 기록으로 남기십시오.

목표는 정상 시 최대 전류는 통과시키면서, 기계의 부하 한계를 넘기 전에 트립하는 값입니다. 정격 전류의 몇 배라는 식으로 고정해 정하기보다, 부하와 전류의 대응을 적은 기록이 더 좋은 판단 근거가 됩니다.

값이 너무 낮으면 정상 운전에서도 트립하고, 너무 높으면 잡고 싶은 이상을 놓칩니다. 정상 전류와 이상 시 전류의 차이가 작으면 임계값 조정만으로는 둘을 확실히 가르지 못할 수 있습니다.

그런 경우에는 기계 쪽의 검출 방법까지 포함해 설비 제조사와 보호 방식을 검토하십시오. 전류 감시와 전력 감시는 서로 다른 방식이며, 쓰바키가 쇼크 모니터를 전력 감시 기기로 따로 분류하는 것도 이 때문입니다.

기동 시간

기동 시간(START TIME)은 기동 전류 때문에 오동작하지 않도록 두는 기동 시 지연입니다. 기동 후 전류가 정상 수준으로 안정될 때까지 걸리는 시간을 측정하고, 그 과도 상태를 지나 보낼 수 있는 지연을 설정합니다.

빈 컨베이어는 빠르게 가속해도, 벨트 위에 물건을 실은 채 기동하면 가속이 길어질 수 있습니다. 실제로 쓰는 기동 조건에서 시험해, 정상 기동 때마다 트립하지 않는지 확인하십시오.

기동 시간을 길게 잡을수록 기동 중에 생긴 이상을 검출하기까지의 시간도 길어집니다. SB 시리즈 설명서에 따르면 기동 중에 과부하가 발생하면 기동 시간과 쇼크 시간을 합한 시간이 지난 뒤에야 동작합니다.

인버터(VFD)로 구동하면 가속·감속과 출력 주파수에 따라 전류의 양상이 달라집니다. 대응 주파수는 모델마다 다르므로, 릴레이 모델과 CT 설치 위치를 해당 모델의 설명서와 대조해 확인하십시오.

쇼크 시간

쇼크 시간(SHOCK TIME)은 전류가 설정값을 넘은 상태를 얼마 동안 기다린 뒤 이상으로 판정할지를 정하는 값입니다. 한 컨베이어에서 다른 컨베이어로 물건이 옮겨 탈 때처럼, 정상 운전에서도 생기는 짧은 피크를 지나 보내는 역할을 합니다.

너무 짧으면 정상적인 순간 부하에도 라인이 멈추고, 너무 길면 끼임 중에 손상이 진행됩니다. 전류 피크의 높이뿐 아니라 얼마나 지속되는지도 측정해, 기계가 견딜 수 있는 시간과 비교하십시오.

설정 범위의 한 예로, SB 시리즈의 쇼크 시간은 0.2~5초입니다. 이는 제품의 조정 범위일 뿐 어떤 기계에든 권장되는 정지 시간이나 전 모델 공통 값을 뜻하지 않습니다.

기계가 실제로 어디서 멈출지 생각할 때는 출력 후 접촉기의 동작 시간과 기계의 관성 주행도 포함하십시오. 설명용으로 이상 발생에서 릴레이 출력까지 0.4초, 출력에서 완전 정지까지 0.6초라고 가정해 보겠습니다.

이 계산은 쇼크 시간만으로는 기계의 정지 위치가 정해지지 않는다는 점을 보여 줍니다. 실제 설비에서 정지 시험을 하고, 검출부터 정지까지의 시간과 그동안 움직인 거리를 측정해 판단하십시오.

그림 5: 세 가지 설정을 바꾸기 전에 확인할 기록

오동작 트립을 줄이는 조정은 곧 보호를 늦추는 조정이기도 합니다.

설정	근거로 삼을 기록	너무 낮거나 짧을 때	너무 높거나 길 때
전류 설정값	정상 최대 부하와 기계의 부하 한계	정상 운전에서 트립	과부하를 놓침
기동 시간	실제 기동 조건에서 전류가 안정되는 시간	기동 직후 트립	기동 중 이상 검출이 늦어짐
쇼크 시간	정상 피크의 지속 시간과 이상 시 허용 시간	일시적 부하에 트립	손상 전에 멈추지 못함

값을 바꾼 뒤에는 정상 운전이 트립 없이 통과되는지와, 예상한 이상이 안전한 방법으로 검출되는지를 함께 시험하십시오.

제조사 설명서에는 각 사의 조정 순서가 있습니다. 예를 들어 SB 시리즈 설명서는 정해진 초기 위치에서 시작해 기동 시간, 전류, 쇼크 시간 순으로 설정하도록 안내합니다. 이 글의 설명을 포함한 일반적인 절차보다, 반드시 제어반에 설치된 모델의 설명서를 따르십시오. 또한 다이얼 눈금이 모든 모델에서 전체 조정 범위를 나타내는 것은 아닙니다. SB 설명서는 눈금 밖의 설정은 TEST 버튼으로 타이밍을 확인하라고 안내합니다.

트립했을 때 확인할 것

트립했다면 먼저 언제 멈췄는지, 기동 직후였는지 운전 중이었는지를 기록하십시오. 설정부터 올리면 실제 끼임이나 기계 저항 증가를 단순 오동작으로 넘겨 버릴 위험이 있습니다.

1. 정지한 공정, 당시 부하 상태, 표시등·경보, 현재 설정값을 기록한다.
2. 전원을 차단하고 가동부를 고정한 뒤, 이물질과 구동부의 이상을 살펴본다.
3. 원인을 제거하고, 정상 운전 시의 기록과 비교해 설정 변경이 정말 필요한지 판단한다.
4. 복귀 시의 재기동 조건을 확인하고, 안전을 확보한 뒤 동작 시험을 한다.

배선과 점검은 전문 지식이 있는 사람이 해당 모델의 설명서에 따라 수행해야 합니다. 기계 내부에서 작업할 때는 전원 차단뿐 아니라 낙하나 잔류 에너지에 의한 움직임도 막아야 하며, 사업장의 잠금·표지(LOTO) 절차를 따르십시오. 한국에서도 산업안전보건 관계 법령이 기계 정비 시 운전 정지 등의 조치를 요구하므로, 구체적인 요건은 사업장의 안전 담당자에게 확인하십시오.

릴레이 출력은 바뀌었는데 기계가 멈추지 않았다면, 릴레이 뒤쪽의 정지 회로를 추적하십시오. PLC로 제어하는 기계라면 입력 상태와 운전 허가 신호를 대조해 경로가 끊긴 곳을 찾을 수 있습니다. 접점은 회로의 전원을 끈 상태에서 도통 시험으로 확인할 수 있으며, 전원이 걸린 회로에서는 저항을 측정하지 마십시오.

복구한 뒤에는 변경 전후의 설정값과 시험 결과를 설비 번호에 묶어 기록하십시오. 부하 조건이 바뀔 때 다시 비교할 수 있도록, 동작 확인과 기록 갱신을 설비 보전 점검 계획에 넣어 두는 것이 좋습니다.

릴레이 자체의 테스트 기능으로 하는 시험과, 정지 경로 전체를 포함한 시험은 확인하는 범위가 다릅니다. 램프가 바뀌는 것만 보고 끝내지 말고, 출력을 받은 회로가 설계대로의 상태가 되는지까지 확인하십시오.

시험 방법은 모델마다 정해져 있습니다. 예를 들어 SB 시리즈의 TEST 버튼은 모터가 정지한 상태에서 쓰도록 되어 있습니다. 보호 기능을 시험하려고 실제 기계에 일부러 끼임을 만들지 말고, 제조사가 정한 방법으로 안전하게 재현하십시오.

체크리스트와 일본 공급업체에 보낼 질문

쇼크 릴레이가 달린 일본 설비가 도착했을 때, 교체를 계획할 때, 누군가 설정을 바꾸기 전에 이 목록을 사용하십시오.

현장 확인 체크리스트

• 릴레이 제조사와 정식 모델명(명판과 부품 목록으로 확인)
• 발견 당시의 전류, 기동 시간, 쇼크 시간 설정(다이얼을 사진으로 기록)
• CT의 종류, 통과하는 상, 통과 횟수와 방향
• 출력 방식: 자기유지형(SB 시리즈는 RESET 버튼으로 복귀) 또는 자동복귀형
• 출력의 연결처: 접촉기 코일 회로, PLC 입력(중계 릴레이를 거치는지), 경보
• 릴레이의 제어 전원 전압
• 구동 방식: 직입 기동인지 인버터인지, 인버터라면 사용 주파수 범위
• 서멀 릴레이와 단락 보호가 그대로 있고 올바르게 설정되어 있는지
• 정상 운전 전류 기록: 기동 시, 무부하 시, 정상 최대 부하 시
• 정지 시험 기록: 검출부터 정지까지의 시간과 거리

일본 측에 물어볼 질문

• 이 쇼크 릴레이는 기계의 어떤 이상(끼임, 체인 과부하, 감속기 보호)을 검출하려는 것입니까?
• 전류, 기동 시간, 쇼크 시간 값은 어떻게 정했습니까? 측정한 전류 데이터가 있습니까?
• 보호 대상 부품의 허용 부하 또는 토크는 얼마이며, 기계는 얼마나 빨리 멈춰야 합니까?
• 릴레이 출력은 자기유지형입니까, 자동복귀형입니까? 복귀 후 기계가 스스로 재기동할 수 있습니까?
• 이 릴레이는 우리가 쓰는 주파수 범위의 인버터 구동에 적합합니까?
• 국내에서 구할 수 있는 전류 감시 릴레이나 전자식 과부하 계전기로 교체한다면, 어떤 기능과 설정을 갖춰야 합니까?
• 이 기계에는 쇼크 릴레이와 무관하게 동작하는 인원 안전·낙하 방지 기능이 있습니까?

상황에 맞게 고쳐 쓸 수 있는 짧은 문의 예문입니다. 일본 측에는 영어나 일본어로 번역해서 보내십시오.

제목: [설비명 / 제조 번호] 쇼크 릴레이 설정에 관한 문의

귀사에서 납품한 [컨베이어]를 유지·보수하고 있습니다. 제어반의 쇼크 릴레이([제조사, 모델])는 전류 [__ A], 기동 시간 [__ 초], 쇼크 시간 [__ 초]로 설정되어 있으며, [날짜] 이후 [__ 회] 트립했습니다. 이 값들을 어떻게 정했는지, 측정한 정상 전류와 보호 대상 부품의 부하 한계를 알려 주시기 바랍니다. 또한 출력이 자기유지형인지 자동복귀형인지, 국내에서 대체품으로 교체할 경우 어떤 기능이 필요한지도 확인 부탁드립니다.

이 글의 한계

• 여기서 인용한 구체적인 범위와 동작은 쓰바키 SB·ED 시리즈 자료에 근거합니다. 다른 모델과 다른 제조사 제품은 다릅니다.
• 이 글은 원리와 확인할 항목을 설명하는 것이며 설정 절차가 아닙니다. 설정은 설치된 모델의 설명서와 기계 설계자의 판단에 따라야 합니다.
• 쇼크 릴레이는 기계 보호용입니다. 기계가 사람에게 안전한지는 기계의 안전 설계와 해당 법령이 다루는 별개의 문제입니다.
• 계산 예는 가상의 값입니다. 실제 정지 시간과 거리는 설비에서 측정해야 합니다.
• 표 1의 명칭은 서로 겹칩니다. 국내 제품이 쇼크 릴레이를 대체할 수 있는지는 검출 방식, 타이밍 범위, 출력에 따라 다르므로 공급업체와 확인하십시오.
• KS(한국산업표준) 등 국내 규격과의 대응이나 인증 요건은 이 글에서 확인하지 못했습니다. 모델별로 공급업체의 적합성 자료를 확인하십시오.

자주 묻는 질문(FAQ)

쇼크 릴레이는 무엇을 검출합니까?

전류 감시형 쇼크 릴레이는 모터 전류가 설정값을 넘는 것과, 그 상태가 얼마나 지속되는지를 검출합니다. 기계의 부하를 전류로 간접 판단하므로, 축 토크를 직접 측정하는 센서와는 다릅니다.

쇼크 릴레이가 서멀 릴레이를 대신할 수 있습니까?

아니요. 쇼크 릴레이는 구동되는 기계를 끼임으로부터, 서멀 릴레이는 모터를 과열로부터 보호합니다. 쇼크 릴레이를 설치했다고 해서 모터의 열 보호를 뗄 이유가 되지 않으며, 퓨즈나 차단기에 의한 단락 보호는 또 다른 역할입니다.

쇼크 시간은 최대한 짧게 설정해야 합니까?

짧게 하는 것 자체를 목표로 삼아서는 안 됩니다. 정상적인 순간 피크에도 기계가 멈출 수 있기 때문입니다. 정상 피크의 지속 시간과 기계가 이상을 견딜 수 있는 시간을 비교하고, 검출 후 정지까지의 지연도 포함해 정하십시오.

자동복귀로 하면 기계도 저절로 재기동합니까?

릴레이 접점이 원래대로 돌아가는 것과 기계가 재기동하는 것은 별개의 동작입니다. 운전 지령이 남아 있는 회로에서는 자동복귀가 재기동으로 이어질 수 있으므로, 복귀 방식과 운전 허가 조건을 함께 확인하십시오. 고장 신호를 유지하는 방식과, 버튼을 누르는 동안에만 나오는 신호는 동작이 다릅니다.

인버터로 구동하는 모터에도 쓸 수 있습니까?

모델과 주파수 범위가 맞으면 쓸 수 있지만, 쓰바키 시리즈마다 조건이 다릅니다. ED 시리즈는 인버터 구동 시 20~200 Hz를 내세우고 있습니다. SB 시리즈 설명서는 인버터 사용 시 전류 파형의 왜곡으로 오동작할 수 있다고 경고하며, 영향이 작은 30~60 Hz에서는 쓸 수 있다고 안내합니다. 한 모델의 범위를 다른 모델에 적용하지 마십시오.

출처

• 쇼크 릴레이·쇼크 모니터의 정의, 전기식·기계식 과부하 보호: 쓰바키모토 체인, 전기식 제어기기 제품 정보(일본어)
• 검출, 배선, 설정, 테스트 버튼, 유지 보수: 쓰바키모토 체인, 쇼크 릴레이 SB 시리즈 취급 설명서(일본어, 2024년 2월 21일); U.S. Tsubaki, TSBSB Shock Relay 취급 설명서(영어)
• 복귀 방식과 적용상의 주의(관성, 인원 수송·승강): 쓰바키모토 체인, 쇼크 릴레이 사용 시 유의 사항(일본어)
• 인버터 대응 모델의 예: 쓰바키모토 체인, 쇼크 릴레이 ED 시리즈(일본어)
• 일본 밖에서 판매되는 쓰바키 쇼크 릴레이: Tsubaki of Canada, Electronic Shock Relays
• 서멀 릴레이의 구조, 동작 시간, 단락 보호: 오므론, 저압 개폐기 기술 해설(일본어)
• IEC 60947-4-1의 트립 클래스: ABB, thermal overload relays technical data
• 전류 감시 릴레이(과전류·부족 전류 용도, 출력은 부하 전류를 차단하지 않음): VIOX, "Current Monitoring Relay Explained"
• 전자식 과부하 계전기의 끼임 검출: Rockwell Automation, "New Electronic Overload Relay Helps Prevent Motor Damage, Downtime"(Allen-Bradley E100)
• EOCR 제품군(기능 목록): Bao An, Schneider EOCRSS listing