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과부하계전기는 여러 전동기의 기동기로 사용되는데 이는 과부하 보호장치의 접점에 임의의 보호장치를 설치하여 전동기기동기로 변환시킨 것입니다. 이 계전기는 전동기회로에서 과부하보호의 위상차이에 대한 보호기능을 가지고 있습니다. 과부하보호에 대한 기본사항은 전동기가 정격최대부하에서는 작동하도록 하고 임의의 지연상태나 과중한 부하상태에서는 작동되지 않도록 하는 것입니다. 전동기가 기계적으로 과부하상태가 되어 전류가 증가하면 전동기와 그 권선이 온도가 상승하게 되는데 이때 전류와 온도의 증가는 다상전동기에서 1상이 차단되었거나 전동기권선의 부분적인 결함 때문에 생깁니다. 그러므로 전동기를 과부하에서 보호하기 위해서는 전동기의 작동상태, 지시값, 전류 등을 검사하여 전류가 정격값을 넘었을 경우에 회로를 차단해야 합니다.
선로에 직렬로 연결되는 기동기에는 일반적으로 3가지 형태가 있는데 첫번째로 저온융점을 갖는 금속래칫에 부착된 것으로 기동코일의 접점이 열림으로써 복귀되는 것이고 둘째는 바이메탈을 이용하여 기기를 복귀시킴으로써 해당 코일의 접점이 복귀되게 하는 것입니다.
어느 것을 사용하든간에 전동기회로에 직렬로 발열체를 삽입함으로써 작동시킬 수 있습니다. 필요한 전류의 크기는 계전기가 복귀하는 데 사용되는 발열체의 특징에 따라 정해집니다. 저전류가 흐르게 되는 소형전동기의 보호용은 아주 가는 코일이나 얇은 금속의 발열체를 사용하고, 대용량의 전동기는 그 용량에 알맞은 코일이나 퓨즈를 사용하여야 합니다.
과부하계전기에 사용되는 열동장치에서 시간지연 작동은 과부하의 양에 반비례합니다.
약간의 과부하가 걸렸을 경우에 전동기는 과부하장치의 차단없이 어느 시간 동안은 계속 구동됩니다. 그러나 큰 부하가 걸렸다면 과부하계전기는 과부하가 됨과 동시에 전동기의 전원을 차단시킴으로써 전동기의 손상을 막을 수 있습니다.
열동계전기는 열에 의해서만 차단이 되는데 이 열이 전동기에 흐른 전류로부터 생긴 것인지 기동기의 주위온도에 의해 생긴 것인지는 알 수 없기 때문에 이러한 사항들을 고려하여 주위온도가 높은 곳에서는 더 높은 온도에서 작동하는 차단기를 설치하고 주위온도가 낮은 곳에서는 더 낮은 온도에서 작동하는 차단기를 설치합니다.
세 번째의 과부하계전기는 자기형으로 이 형은 자기 코일을 변류기나 선로에 직접 연결함으로써 전동기의 전류를 감지하는 것입니다. 전동기에 정격전류 이상의 전류가 흐르게 되면 과부하코일은 플런저를 들어 올리고 코일의 철심을 작용시켜 제어회로의 점점을 개방시킵니다.
자기 과부하계전기는 대부분 대형전동기의 기동에만 사용됩니다. 과부하계전기는 트립 후에 자동 또는 수동으로 복귀됩니다.
자동 복귀형은 전동기를 재사용해도 손상의 우려가 없을 경우에 사용될 수 있게 설계되어 있습니다. 과부하계전기가 차단되면 냉각시켜야 하기 때문에 재사용 시에 약간 지연시키기도 합니다.