제어회로에서 릴레이 코일에 정격전압을 계속 인가하면 코일이 과열될 수 있나요?

Question

제어반에서 사용하는 중간릴레이를 보면 24V DC나 220V AC 같은 정격 코일전압이 표시되어 있는데, 실제 현장에서는 릴레이가 장시간 계속 여자된 상태로 사용되는 경우도 많은 것 같습니다. 정격전압이라면 계속 전압이 들어가 있어도 문제가 없는 것인지, 장시간 여자 상태에서 코일 자체가 뜨거워지거나 수명이 줄어드는 경우가 있는지 궁금합니다. 특히 제어회로에서 릴레이가 계속 붙어 있어야 하는 설비와 순간적으로만 동작해야 하는 설비의 릴레이 선정이나 회로 구성에 차이가 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

정격 전압이라도 코일에 전기가 계속 들어가게 되면은 자체 저항 때문에 열이 발생하게 되고 누적되기 때문이죠. 코일은 지속 통전에 견디게 설계되어 있습니다. 하지만 밀폐된 제어반 안에서는 발생한 열이 제대로 못 빠져나가죠. 그래서 주변 온도가 높거나 전압이 조금이라도 상승하면 발열이 훨씬 커집니다.

그래서 결국에는 오랫동안 열을 받으면 코일에 절연이 타서 고장나는 원인이 되기도 해요. 거기다가 지속적인 열 자극이 코일의 절연 피복을 손상시켜서 내부에 단락을 유발할 수도 있습니다. 그러니 현장에서는 계속 전기를 흘려야 하는 회로에 펄스 신호로만 동작하는 레치 릴레이를 사용해서 발열을 원천적으로 막아 주는 방법을 쓰죠.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

정격 코일전압에서 연속 사용하도록 설계된 릴레이라면 장시간 여자 상태로 사용하는 것이 일반적으로 가능합니다. 다만 코일에는 저항에 의한 발열이 발생하기 때문에 주변 온도가 높거나 정격보다 높은 전압이 계속 인가되면 과열될 수 있습니다. 특히 AC 릴레이는 코일 내부의 단락링이나 구조적인 문제로 인해 이상 발열이나 소음이 발생할 수도 있습니다. 따라서 릴레이가 비정상적으로 뜨겁거나 웅웅거리는 경우에는 코일 전압을 측정하고 정격전압과 비교해야 하며, 코일뿐 아니라 접점의 부하 용량도 확인해야 합니다. 장시간 여자되는 회로에서는 연속 여자용으로 적합한 릴레이인지 확인하고, 릴레이 자체의 허용 온도와 주변 제어반 온도까지 함께 고려하는 것이 좋습니다.