계전기의 스위치의 종류 - 광전스위치, 리미트스위치, 푸쉬버튼스위치, 셀럭터 스위치 등

계전기의 스위치의 종류 - 광전스위치, 리미트스위치, 푸쉬버튼스위치, 셀럭터 스위치 등

 

 

1. 전동기 기본 조작회로

 

< Fig01. Motor 기본 조작 시퀀스회로 >

 

 

2. 계전기 용도 설명

1) 배선용 차단기

배선용차단기는 손잡이를 ON, OFF 시킴으로써 단자 부에 배선된 전기회로를 개폐할 수 있으며, 단락보호와 과부하 보호의 목적으로 사용된다. 단락이나 과부하시 자동적으로 트립(trip)되어 회로를 자동으로 차단하며 트립의 원인을 제거한 후 다시 손잡이를 올리면 정상동작을 한다. 트립되는 것은 바이메탈의 원리를 이용한 것으로 과전류에 의해 발생된 열에 의해 동작한다.단락이란 배선된 회로에 어떠한 도체가 접촉하여 정상적인 전류보다 수십 배 이상의 많은 전류가 흐르게 되는 상태를 말하고, 과부하란 회로에 정격을 초과하여 전류가 지속적으로 흘러 전선 등이 과열될 수 있는 상황으로 화재의 원인이 된다.

< Fig02. 배선용차단기 외형 >

< Fig03. 배선용차단기 내부구조도 >

 

2) 누전차단기

· 정의 : 누전 검출장치,트립장치,개폐기구 등을 내장하고 누전이 생겼을때 이를 검출하여 자동적으로 트립할수 있는 차단기이다.

- 배선용 차단기와 마찬가지로 자유 트립기구이다.

- 테스트용 버튼에 의해 동작의 양부 확인이 가능하다.

< Fig04. 누전차단기의 외형 >

 

*차단기란 정상시의 전류는 물론이고 이상상태, 특히 단락시의 대전류도 안전하게 개폐할수 있는 성능를 지닌 개폐장치이다.각 차단기에는 각기 정해진 성능(정격전압,정격전류,정격 차단 용량등)이 있어 그성능을 무시하고 사용하면 사고의 원인이 된다.

 

3) EOCR

과전류, 결상, 구속으로 인한 전동기의 소손을 보호하기 위해 전류가 미리 지정한 전류치 이상이 되면 지정한 시간 이후 전동기를제동해 주는 장치로 전동기 조작회로에 쓰임.

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< Fig05. EOCR의 외형 >

 

※ EOCR의 명칭 및 용도 설명

< Fig06. EOCR의 조작설명 >

 

4) 스위치류

• 푸시버튼 스위치는 손으로 누르는 동안만 동작을 하고, 손을 놓으면 동작이 복귀되는 접점으로 a접점과 b접점이 있다. a접점(a contact, 또는 메이크 접점 make contact)은 누르고 있는 동안만 접점이 닫히는 것이고, b접점(b contact, 또는 브레이크 접점break contact)은 누르고 있는 동안은 접점이 열리는 것이다. 접점의 구성은 1a1b, 2a2b로 표현하며, 단일 접점과 여러 개인 경우는 4개의 접점까지 사용한다.

 

• 푸쉬버튼 스위치(복귀형 수동 스위치)

< Fig07. 푸쉬버튼의 조작설명 >

 

• 유지형 수동 스위치

유지형 수동 스위치는 사람이 일단 수동 조작을 하면 반대로 조작할 때까지 접점의 개폐상태가 유지된다. 종류에는 토글 스위치, 셀렉터 스위치, 캠 스위치 등이 있으며 우측의 그림은 기호를 나타낸 것이다.

< Fig08. 유지형 수동 스위치의 조작설명 >

 

토글 스위치(스냅 스위치)는 상하 또는 좌우로 움직여 ON/OFF할 수 있는 것이고, 셀렉터 스위치는 손잡이를 좌우 회전하여ON/OFF하는 것이며, 캠 스위치(로터리 스위치)는 손잡이를 회전하여 접점을 접속하는 것으로 10단 이상의 접점을 가질 수 있다.

 

• 광전 스위치(photo electric switch)

빛을 발생하는 광원과 빛을 받아들이는 포토 다이오드나 포토트랜지스터를 1개조로 하여 물체가 광로(光路)를 지나갈 때 광로의 변화나 광량의 변화를 이용하여 접점을 개폐하여 물체를 검출하는 접점으로, 물체의 접촉에 의한 것이 아니고 움직이는 물품의 계수나 기계적 동작의 제한 등에 사용한다.

빛의 전달속도가 빠르므로 무접점 회로의 경우 분당 수만 회의 검출도 가능하다. 이에는 투과형, 반사형, 복사형이 있다.

투과형은 빛을 내는 투광기와 빛을 받아들이는 수광기 사이에 물체가 지나가는 것을 감지하는 것이고, 반사형은 투광기에서 발사된 빛이 물체에 반사되어 수광기에 들어오는 방식이며, 복사형은 투광기 없이 물체의 자연 복사광에 의해 수광기에서 받아 물체를 검출하는 것이다.

< Fig09. 광전스위치의 조작설명 >

 

< Fig10. 광전스위치(투과형) >

 

< Fig11. 광전스위치(반사형) >

 

• 근접 스위치(proximity switch)

근접스위치는 물리적인 접촉으로 대상물의 유무 상태를 검출하는 무접촉형 스위치이다. 1차, 2차의 코일을 그림과 같이 배치하고, 1차 코일에 고주파 전류를 가하면 평상시는 평형을 유지하므로 2차측 코일에 전압이 발생하지 않는다. 그러나 검출헤드에 금속체를 접근시키면 맴돌이전류가 발생되어 평형상태가 무너지며 2차 코일에 전압이 발생한다. 이 전압을 증폭하여 출력릴레이를 구동한다.

< Fig12. 근접스위치의 조작설명 >

 

< Fig13. 근접스위치의 외형 >

 

• 마이크로스위치 및 한계스위치(LIMIT SWITCH)

 

< Fig14. 마이크로스위치 및 한계스위치의 외형 >

 

시퀀스 제어의 촉각 작용을 하는 것으로, 제어대상의 위치 검출, 기계의 구동 거리제한 및 공정의 변환 등을 위한 검출용 스위치의 대표적인 것으로 기계적인 신호를 전기적 신호로 변환한다. 동작은 검출될 부분에 스위치의 접촉부가 닿으면 접촉자가 움직여 접점이 개폐된다. 역시 a접점과 b접점이 있다. 캠은 정해진 위치의 진행상황을 검출하며, 도그는 정해진 위치에 있는지의 여부를 검출한다.

 

5) 릴레이(Relay ; 계전기)

계전기는 푸시버튼과는 달리 사람의 손으로 동작되는 것이 아니라 계전기 내의 전자석에 의해 동작되며, 전자석 코일에 전류가 흐르는 동안에만 접점이 동작하는 스위치의 일종으로 코일부와 접점부로 나누어지고 기호로 나타낼 경우에도 코일부와 접점부로 나누어 표시한다.

접점은 a접점과 b접점이 공유하고 있는 접점을 주로 사용하며 이를 c접점이라 한다. c접점은 a접점, b접점을 동시에 사용할 수도 있고 별도로 한 접점만 사용할 수도 있다. 특히 c접점에서 a접점, b접점을 동시에 사용할 경우에 c접점(공통접점)으로 인하여 회로가 단락되는 경우가 있으니 반드시 공통접점부가 회로에서 공통으로 사용되고 있는지 확인하고 사용하여야 한다.

제어용 릴레이의 사용 시는 조작 전원의 정격, 필요한 접점의 수, 제어 전원의 용량 등을 고려하여 특성에 맞게 선택하여야한다.

< Fig15. 릴레이의 동작설명 >