시퀀스회로의 기초 - 릴레이의 구조 및 종류

시퀀스회로의 기초 - 릴레이의 구조 및 종류

 

 

1. 릴레이의 구조

< 릴레이 구조 >

 

"Coil"에 전압을 가하면(여자) '전자석코어'가 전자석이 되어 '가동부철편'을 흡인하여 c접점을 당긴다.

"Coil"에 전압을 없애면(소자) '전자석코어'가 전자석의 성질을 잃어서 '가동부철편'은 스프링의 힘에 의해 원래의 위치로 복귀하므로 따라서 c접점도 복귀한다.

< 소자시 접점의 상태 >

 

< 여자시 접점의 상태 >

 

이러한 성질의 이용하여 소자 상태에서는 c접점을 b접점에, 여자시에는 a접점에 붙어 있게 제작한 것이 릴레이, 전자개폐기등의 기기들이다. 접점기호를 표시할때는 전기적으로나 물리적으로 힘이 가해지지 않은 상태로 표시한다. 즉, 릴레이나 전자개폐기 등에서는 전기적으로 여자되지 않은 상태에서의 기호로 표시하므로 아래와 같이 표시한다.

위 그림에서 c와 b만 이용하면 b접점이라고 칭하고, c와 a만 이용하면 a접점이라 칭하며 아래와 같은 기호로 표시한다.

< b접점 >

 

< a접점 >

 

b접점은 소자(전원차단)시 붙어있고 여자(전원공급)시 떨어지는 접점이다.

a접점은 소자시 떨어져 있고 여자시 붙는 접점이다.

 

 

2. 접점기호 표시하는 법

< a접점 >

< b접점 >

 

3. 릴레이의 종류

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1) 소형파워 릴레이(Mini Power Relay)

 

< 릴레이 베이스 소켓 외형 >

 

< 릴레이 접점 구성 >

 

위의 그림에서 13, 14번이 릴레이코일(전압인가)

1,5,9번이 접점 한 조로서

1번 : b접점

5번 : a접점

9번 : c접점

 

9번과 5번을 사용하면 a접점

9번과 1번을 사용하면 b접점

 

이 릴레이는 접점이 4조가 존재하지만 이런 동일한 타입의 릴레이로써 접점 2조짜리도 존재한다.

 

 

2) 콘트롤릴레이(Control Relay)

 

< 릴레이 베이스 소켓 외형 >

 

< 릴레이 접점 구성 >

 

내부 회로구성도는 메이커마다 다를수 있으며 결선 시에는 릴레이 외형에 그려져 있는 접점구성도를 참고하여 결선한다.

 

3) 파워릴레이(Power Relay)

 

< 릴레이 접점 구성 >

 

해당 릴레이는 베이스소켓이 별도로 없고 플라스틱 커버를 열고 내부단자에 직접 결선한다.

 

4) 자기유지형 릴레이(Keep Relay)

 

< 릴레이 베이스 소켓 외형 >

 

< 릴레이 접점 구성 >

 

자기유지형 릴레이는 일반형 릴레이와 달리 Set Coil에 여자한 후 즉시 소자를 해도 기계적으로 접점상태가 유지되며, Reset시키려면 Reset Coil을 여자시켜 기계적 유지상태를 해제시켜야 한다.

또한 Set Coil만 있으면서 Reset Coil은 없고 대신에 Reset시킬 때에는 버튼을 눌러서, 즉 외부의 기계적인 힘을 이용하는 자기유지형 릴레이도 존재한다.

 

 

4. 릴레이를 이용한 표시등 점, 소등하기

정지PB : b접점 푸시버튼 스위치로서, 평소엔 붙어 있고 누르면 떨어지는 접점, 눌렀던 손을 떼면 내부스프링 힘에 의해 원래의 위치로 복귀됨.

기동 PB : a접점 푸시버튼 스위치로서, 평소엔 떨어져 있고 누르면 붙는 접점, 역시 눌렀던 손을 떼면 내부스프링 힘에 의해 원래의 위치로 복귀됨.

· Ra1, Ra2 : a접점

· Rb1 : b접점

· RC : 릴레이코일

· RL : 기동상태 표시등(적색램프)

· GL : 정지상태 표시등(녹색램프)

 

1) 동작설명 - 기동

기동PB 누르면 접점 붙어서 릴레이코일 RC에 전류가 흐르고 a접점(Ra1, Ra2) 붙어서 4번 전류를 흘리고, Rb1 떨어져서 4-2번 전류를 차단한다.

Ra2를 통해 흐른 4번 전류는 기동상태표시등인 적색램프를 점등시키고, 차단된 b접ㅈ머 Rb1에 의해 4-2번 전류가 차단되므로 정지상태표시등인 녹색램프는 소등된다.

 

그런데 4번 전류 중 a접점인 Ra1을 통해 흐르는 전류의 역할은 무엇인가에 대해 의문을 가져 볼 필요가 있다.

기동 PB를 눌러서 릴레이가 기동되고 나면 언제까지 기동PB를 누르고 있을 수만은 없기 때문에 릴레이 기동 후 기동PB를 눌렀던 손을 떼어도(스프링 힘에 의해 원래 위치로 복귀되어 접점이 떨어져서 2번 전류가 차단되도) 동시에 병렬로 흐르는 전류(a접점인 Ra1접점을 통해 흐르는 4번전류)에 의해 회로의 상태가 유지되는 것이다.

 

이렇듯 기동상태를 유지시키는 회로를 "자기유지회로"라고 칭하며, 이러한 이유로 Ra1의 a접점이 존재해야 하는 이유가 있는 것이다.

 

2) 동작설명 - 정지

정지PB 누르면 접점이 떨어져서 "자기유지회로" 접점(Ra1)을 통해 릴레이코일(RC)에 흐르던 전류가 차단된다.

a접점 Ra1 떨어져서 릴레이코일이 소자되고, Rb1이 떨어져서 4-2번 전류를 차단한다.

또 다른 a접점 Ra2가 떨어져서 기동상태표시등(RL)이 소등되고, 복귀된 b접점 Rb1이 붙어서 4-2번 전류가 흘러 정지상태표시등(GL)인 녹색램프가 점등되는 초기상태로 회복된다.

 

일단, 회로가 초기상태로 복귀되면, 회로를 정지시키기 위해 누르고 있었던 정지PB에서 손을 떼어 푸쉬버튼이 복귀되어 b접점이 붙는다해도 기동PB a접점이 떨어져 있는 상태고, 릴레이의 a접점인 Ra1접점이 역시 떨어져 있는 상태라서 릴레이쪽으로 전류가 흐를 수 없어서 회로는 기동되지 않는다.

 

상기회로(OFF우선회로)는 시퀀스회로의 기본이다. 또한 같은 기능인 "ON우선회로"도 있는데 아래와 같다.

 

3) ON우선회로

[ ON우선회로 ] 란?

ON(기동PB)를 누르고 있는 상태면 OFF(정지PB)를 눌러도 OFF되지 않으므로 "ON우선회로"라 칭한다.

 

[ OFF우선회로 ] 란?

OFF(정지PB)를 누르고 있는 상태면 ON(기동PB)를 눌러도 ON되지 않으므로 "OFF우선회로"라 칭한다.

 

 

5. 푸쉬버튼의 종류

일반형과 유지형이 있다.

① 일반형 푸쉬버튼

손으로 누르면 접점이 붙거나(a접점) 떨어지고(b접점), 손을 떼면 스프링힘에 의해 접점이 떨어지거나(a접점) 붙는(b접점) 복귀형을 의미한다.

 

② 유지형 푸쉬버튼

손으로 누르면 접점이 붙거나(a접점) 떨어지는데(b접점), 눌렀던 손을 떼도 붙거나(a접점) 떨어진(b접점) 상태가 유지되는 유지형을 의미하며, 이 상태에서 손으로 다시 한번 누르면 초기상태로 복귀되는 타입을 말한다.

위의 두 단자를 이용하면 b접점, 아래 두 단자를 이용하면 a접점이 된다.