전기품질센서 릴레이 - SEMI F47대책용 제어릴레이로서 가장 경제적인 대책을 세울 수가 있음
■ 일반 개요
PQ1 Power Quality Sensor는 상용전원에서 전력품질의 문제점을 검출하는 것으로, 3Φ의 전력 시스템에서 Φ-Φ, Φ-N에 대하여 측정하는 1Φ 측정용 전기품질 센서입니다.
PQ1은 기존 전기품질 측정기보다 1/10 이하 가격으로 네트워크장비, 전산센터, 자동화 생산 시스템, 반도체 장비, 의료용 기기, 엘리베이터 제어, 항공, 항해시스템 등 다른 유형의 복잡한 시스템에서 고장수리 서비스 횟수를 획기적으로 줄이게 되므로 경비절감에 기여할 수 있습니다.
사용자는 Voltage Sag/Swell, High-Frequency Impulse, Power Interruption의 16가지 산업표준에 대한 Depth/ Duration이 프로그램 된 것 중에서 1개 감시모드를 선택할 수 있는 세계 최첨단 초소형의 릴레이 타입의 전기품질 센서입니다.
본 릴레이는 감시 목적보다는 SEMI F47 내성을 통과하기 위한 제어 릴레이로 주 목적으로 사용하고 있습니다. 감시는 부가적으로 이용하고 있습니다. 제어 접점을 이용해서 반도체 장비를 다운되지 않도록 함으로써 가장 경제적으로 SEMI F47 대책을 세울 수가 있습니다.
● 초저가, 초간편 설치
● 전세계 표준으로 공인된 16개 전기 품질기준 프로그램화되어 내장
● Impulse/Swell, Minor sag, Major sag, 정전 감시 및 SEMI F47 대책 제어 릴레이로 응용
● 설치가 매우 간편 : Din Rail 타입으로 부착하여 AC입력 및 릴레이 출력단자 연결
● 100Vrms∼240Vrms 직접 연결 (외부 트랜스 사용시 277Vrms∼600Vrms에 사용가능)
● 제어접점을 이용하면서 동시에 감시용 포인트로 사용할 수 있기 때문에 반도체 장비의 전기품질을 감시할 수도 있음
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■ 상태표시 및 초기화 전기품질 이벤트가 발생시 적색LED가 3초간 깜빡이고, 이벤트가 3초 이상 지속되면 더 오래 깜빡입니다. “이벤트 기록”인 황색LED는 on되면 상태를 계속 유지합니다. PQ1는 순간정전 되어도 “이벤트 기록”인 황색LED의 상태를 기록합니다. “이벤트 기록”인 황색LED를 초기화 하려면, clear버튼을 누릅니다. 또한, clear버튼은 동작전압과 주파수를 다시 확인합니다. |
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■ 정상동작 여부확인 clear버튼을 1초간 계속 누르면 PQ1은 4가지 타입의 전기품질 이벤트를 발생합니다. 해당 이벤트LED가 on되는 동안, 각 릴레이의 접점은 open 됩니다. 테스트후, PQ1는 자동으로 모든 이벤트를 초기화하고, 동작전압과 주파수를 다시 확인합니다. 이것은 전기품질 이벤트를 검출하였을때, PQ1의 정상동작 여부를 확인하는 것입니다. |
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■ 동작전압 선택 (-)드라이버로 동작전압을 선택합니다. PQ1에 전압이 인가되면, PQ1은 동작전압의 30%이내 인지 확인합니다. 초과전압이 인가되면, 동작전압의 수정을 지시하는 적색LED가 깜빡입니다. 전기품질 이벤트 발생은 동작전압 선택값에 대한 %를 근거한 것입니다. 다음은 감시가능 동작의 선택전압입니다. ☞ 100V, 110V, 120V, 200V, 208V, 220V, 230V, 240V. |
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■ 동작 주파수 자동 선택 PQ1에 AC전원이 인가되면 동작 주파수를 자동 검출합니다. 50Hz, 60Hz, 400Hz중에서 정확한 동작 주파수를 찾으면, 표시판 숫자에 녹색 표시가 해당 주파수에서 깜빡입니다. |
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■ 전기품질 이벤트 기준 선택 PQ1에서 swell(순간전압상승), Minor sag(작은 순간전압저하), Major sag(큰 순간전압저하)을 감시하는 기준을 선택하기 위한 “크기-경과시간”을 선택합니다. 임펄스는 모든 기준에서 동일합니다. 선택기준이 명확하지 않으면 "Standard"를 선택하면 됩니다. |
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■ 전원과 릴레이 접점 연결 AC전원 터미널에 phase-to-neutral, phase-to-phase 간에 100Vrms∼240Vrms 전압을 연결합니다. PQ1은 다음 3쌍의 normal-closed dry 릴레이 접점이 있습니다; [Swell / Impulse, Minor Sag, Major Sag]. 전기품질 이벤트가 발생시, 접점은 최소 3초 동안 open하게 되고, 이벤트의 종료시점에 다시 close됩니다. 릴레이 최대허용특성은 30Vdc max, 300mA max입니다. |
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사용자는 3쌍의 릴레이 접점을 활용하여, 제어부 릴레이에 연결하거나, 알람을 동작하게 하거나, 컴퓨터 감시 시스템에 입력을 인가하여, EMO 회로등에 Reset 신호를 가할 수도 있습니다.
ㅇ 국내 적용 사례 : 반도체 장비에서 새그 발생시 장비를 다운되지 않도록 하는 SEMI F47대책용 EMO 회로에 적용 ㅇ 해외 적용 사례 : 엘리베이터에 새그 발생시 이동 중간에 멈추는 것을 방지하기 위해서 기계실 제어반에 리셋 회로에 접점을 제공하여 운영 보수자 개입없이 엘리베이터가 자동으로 기준층으로 이동하여 도어를 열게 하면서 이벤트 안내 멘트를 방송하여 승객들에게 안심을 시키고 있음. (IEC61000-4-34 내성 기준에 해당)
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ㅇ PQ1 릴레이를 응용한 제어 도면
* 동일한 기능을 하는 제품으로 PQube3v가 있는데, 이 제품은 SEMI F47 제어용 접점이 1개가 있지만 3상에 대한 전체적인 전압품질을 감시하여 SEMI F47에 대한 제어 그래프를 제어 접점으로 출력하는 기능에 부가하여 전압품질 이벤트를 저장하여 그래프로 보여주는 기능이 있습니다. 자세한 것은 PQube3 큐빅 ( https://allthatpower.net/cubic/pqube_3 ) 에서 확인해 보시기 바랍니다.
PQ Sensor의 감시, 제어모드
관련분야 기술특허 24개를 보유한 미국 PSL사의 PQ Sensor는 UL, VDE, GS, CE 등의 승인을 획득
하였고, 다음 국제 기술표준에서 공인된 16가지 주요 감시모드를 모두 지원합니다.
● IEEE power quality standards
● IEC power quality standards
● Industry specific power quality standards
● U.S. military power quality standards
● Other power quality standards
국제적으로 공인된 16개 감시모드의 Event 발생에 대한 Depth-Duration Threshold에 대한 Impulse, Swell, Minor sag, Major sag의 설정값은 다음과 같이 "정상전압의 백분율과 시간간격"으로 표시합니다.
전기품질 감시, 제어 16모드 기준 테이블
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No |
약어 |
Select Mode |
Impulse threshold |
Swell threshold |
Minor Sag threshold |
Major Sag threshold |
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1 |
IT |
ITIC |
450Vpk |
>120%, >30ms >110%, >500ms |
<90%, >30ms |
<90%, >6 sec <80%, >500ms <70%, >30msec |
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2 |
CB |
CBEMA 컴퓨터 및 네트워크 전압변동 범위 |
450Vpk |
>115% >30ms >106%, >200ms |
<90%, >30ms |
<87%, >2 sec <80%, >300ms <60%, >100ms <30%, >30ms |
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3 |
SE |
SEMI F47 반도체 제조장치 전압변동 기준 |
450Vpk |
>108%, >30ms |
<90%, >30ms |
<82%, >475ms <72%, >175ms <52%, >30ms |
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4 |
ST |
STANDARD(PSL) |
450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<80%, >500ms <70%, >200ms <50%, >30ms |
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5 |
AI |
MIL STD 704E (Aircraft)
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450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<80%, >500ms <70%, >200ms <50%, >30ms |
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6 |
LA |
61000-2-4-Class Ⅰ (Laboratory) |
450Vpk |
>108%, >30ms |
<92%, >30ms |
<92%, >30ms |
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7 |
IN |
61000-2-4-Class Ⅱ (Industrial) |
450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<90%, >6sec |
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8 |
RI |
61000-2-4-Class Ⅲ (Rough Industrial) |
450Vpk |
>110%, >200ms |
<85%, >200ms |
<90%, >10sec |
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9 |
IE |
IEC 61000-4-11 |
450Vpk |
>120%, >30ms >110%, >500ms |
<90%, >30ms |
<70%, >1sec <40%, >500ms <20%, >100ms |
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10 |
UT |
EN50160 (Utility)
전기회사 배전망 전압변동범위 |
450Vpk |
>120%, >200ms |
<90%, >30ms |
<85%, >200ms <40%,>1000ms |
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11 |
RC |
EN5082-1 Residential/Commercial |
450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<80%, >500ms <70%, >200ms <50%, >30ms |
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12 |
HI |
EN5082-2 (Heavy Industrial) |
450Vpk |
>130%, >110ms |
<90%, >30ms |
<70%, >100ms <40%, >30ms |
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13 |
SH |
MIL STD 1399 Shipboard |
450Vpk |
>120%, >200ms |
<80%, >30ms |
<80%, >200ms |
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14 |
SS |
Samsung Semiconductor Power Vaccine |
450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<10%, >1sec |
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15 |
JN |
JN-Japan |
450Vpk |
>107%, >200ms |
<95%, >30ms |
<80%, >500ms <50%, >200ms |
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16 |
ZA |
ZA-South Africa |
450Vpk |
>110%, >30ms |
<90%, >30ms |
<80%, >3sec <40%, >600ms |
[국내 납품실적]
원익IPS, TERASEMICON, 알박, PSK, ICD, 젠, 한국고요써머시스템, 솔루텍, 나노세미콘, 힘스, 마이크로닉레이져, BK하이테크, 삼성반도체, 하이닉스 반도체 장비 유지보수품, 기타
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