스위치의 종류

여기서는 스위치의 종류에 대해서 알아 봅니다 .

전기 회로를 꾸미기 위해서는 스위치가 반드시 들어갑니다 . 항상 켜져 있거나하는기구가 아닌 경우 , 켰다 껐다하기 위해서 스위치를 설치합니다 .

스위치는 투입 방식과 극 수에 따라서 크게 4 가지로 분류될 수 있습니다 .

SPST (Single Pole, Single Throw)	단극 단투 스위치라고도하며 , 가장 기본적인 스위치입니다 .
개의 SPDT 은 (Single Pole, Double Throw)	단극 쌍투 스위치라고도하며 , 3 로 스위치로 불리기도합니다 .
DPST (Double Pole, Single Throw)	쌍극 단투 스위치라고도하며 , 누전 차단 기나 배선용 차단기가 이런 종류의 스위치에 속합니다 .
DPDT 은 (Double Pole, Double Throw)	쌍극 쌍투 스위치라고도하며 는 모터의 회전 방향을 바꾸거나 2 개의 모선 중에 1 개의 모선을 골라서 전등을 켤 때도 사용됩니다 .

1. SPST 스위치

SPST 스위치는 주변에서 가장 흔하게 볼 수있는 스위치입니다 . 방에 달려있는 스위치 등에 달려있습니다 . 일반적인 스위치입니다 .

 

 
그림 1 - SPST 스위치

 

 
그림 2 - SPST 스위치 기호

2. 개의 SPDT 스위치

개의 SPDT 스위치는 3 로 스위치라고도 불리며 는 110V - 220V 겸용 아답터 등에도 사용되고 2 곳에서 1 개의 전등을 점멸시켜야 할 때에도 사용됩니다 .

 
그림 3 - 개의 SPDT 스위치

 

그림 4 - 개의 SPDT 스위치 기호

 

다음은 3 로 스위치 2 개를 이용해서 1 개의 전등을 2 개소에서 켜고 끄는 회로입니다 .

그림 5 - 3 로 스위치 2 개를 이용한 전등 켜고 끄기

3. DPST 스위치

DPST 스위치는 SPST 스위치 2 개가 동시에 움직이는 형상을 띠고 있습니다 . 2 극을 한꺼번에 끊어야 할 경우이 스위치를 이용합니다 .

배선용 차단 기나 , 누전 차단기 등이이 스위치에 해당합니다 .

그림 6 - DPST 스위치

그림 7 - DPST 스위치 기호

4. DPDT 스위치

DPDT 스위치는 이 개의 SPDT 스위치 는 2 개를 합쳐 놓은 형상을 띠고 있습니다 . 전화기는 1 개인데 , 회선이 2 개인 경우이 스위치를 사용해서 선택 사용할 수 있습니다 .

또한 이 110V - 220V 를 겸용 제품에이 스위치가 이용됩니다 .

그림 8 - DPDT 스위치

그림 9 - DPDT 스위치 기호

 

아래는 제품 개의 SPDT 스위치 는 1 개를 이용하여 1 개의 전등을 3 개소에서 켜고 끄는 예제입니다 2 개와 DPDT 를 스위치 .

중간에 DPDT 스위치를 넣으면 켜고 끌 수있는 개소가 늘어납니다 .

그림 10 - 3 로 스위치 2 개와 4 로 스위치 1 개를 이용한 전등 켜고 끄기

 

아래 회로는 DPDT 스위치를 이용하여 110V - 220V 겸용 전열기를 꾸민 회로입니다 .

보통 110V - 220V 겸용 제품은 히터나 코일이 2 중으로 들어 있거나하는 경우가 많은데 아래 회로와 같이 꾸며주면 히터의 낭비없이 110V - 220V 겸용 제품을 만들 수 있습니다 .

220V 는 쪽으로 맞추면 2 개의 전열기가 직렬로 연결된 형상이되고 , 110V 쪽으로 맞추면 2 개의 전열기가 병렬로 연결된 형상이됩니다 .

어느 경우에도 개별의 전열기에는 110V 가 걸리므로 스위치의 방향에 따른 정격 전압을 공급해 주면 소비 전력은 같습니다 .

그림 11 - 스위치를 이용한 DPDT 110V - 220V 겸용 전열기

 

그림 11 의 경우 1-3 , 2-4 가 연결되는쪽으로 스위치를 조작하면 220V - 500W 전열기가되고 , 3-5,4-6 이 연결되는쪽으로 스위치를 조작하면 110V - 500W 전열기가됩니다 .

이외에도 셀렉터 스위치 등이 있습니다 . 이들 스위치들은 예를 든 4 가지 스위치에서 파생되는 형태입니다 .

 

 

참고              참고             참고               참고              참고               참고

 

 

 

 

참고

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	a접점	b접점	c접점	d접점
접점기호
접점기호

 

a접점, 잇는 접점(arbeit接点, make接点), M접점 （NO ; Normal Open）常開形

 

b접점, 끊는 접점(break接点), B접점 （NC ; Normal Close）常閉形

 

c접점, 바꾸(전환)는 접점(change-over contact, transfer 접점)  T접점  双投形

※공통(Common)을 뜻하는 COM 단자를 가지고 있다 하여, c 접점을 Common 접점이라 표현하는 예도 있습니다.

c접점,  끊으며 잇는 접점  BBM접점    BBM(break-before-make), 끊김이 있는 전환

 

d접점,  이으며 끊는 접점  MBB접점    MBB(make-before-break), Continuous contact, 끊김이 없는 전환

 

 

 

참고              참고             참고              참고

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부하의 종류

부하의 3요소
- 저항 부하 (Ohms)
- 유도성 부하 (Henry)
- 용량성 부하 (Farad)

저항 부하(Resistive)
저항 부하는 저항과 같은 성질을 지니는 부하들 입니다.
전기로, 전기히터, 전기 다리미, 전구 등이 여기에 속합니다.
교류가 저항성 부하를 지나면 약간의 전압 강하만 일어날 뿐 위상차이는 생기지 않습니다.

** 전압 강하란… 전류가 직류이던 교류이던 부하를 지나게 되면 부하가 가진 만큼의 저항에
따라 부하를 지나기 전의 순수 공급전압과 부하를 지난 후의 전압이 달라지는데 통상 전압이
더 낮아 집니다… 저항이 있는 물체를 통과했으니까.. 당연히 더 낮아 지겠죠..

유도성 부하(Inductive)
코일과 같은 성질을 지니는 부하들 입니다.
변압기(Transformers), 유도 모터(Induction motors), 형광등( Fluorescent lighting), 용접기
(Welding machines), 각종 기동 장치(Drivers)가 여기에 속합니다.
유도성 부하는 통상 부하허용 전류가 저항 부하보다 낮아 지는데 그 이유는 순간적인 전류의
사용량이 저항부하보다 크기 때문이죠..

용량성 부하(Capacitive)
Capacitors
콘덴서, 커패시터 … 같은 말입니다.
유도성과 용량성 부하는 교류전원에 대하여 위상차를 일으키는데요.. 이 부분은 좀 어려우니까
부하는 저렇게 크게 3가지 종류로 나뉘는 구나.. 알아두시면 되요

 

 

 

 

부하의 종류

 

 

대부분의 릴레이 제조자들은 최대 순수 저항부하만 언급 함으로서 사용자로 하여금 두 가지 혼돈을 야기하는데 릴레이의 부하를 선택할 때 잘못된 릴레이 선택을 유발한다 .

혼돈 1 : 사용자가 순수 저항 부하가 아니고 유도부 하나 , 램프 , 모터 또는 용량성 부하 등일 경우 그 부하가 대등한지 또는 비슷한가 !
혼돈 2 : 그 부하는 저 전기 수준에서 정격 부하까지 적당할 수있는가 !

릴레이는 10A 순수 저항 부하를 개폐 할 수 있고 유도 부하가 아니며 또한 10mA 이하는 개폐를 정상적으로 할 수 없을 수 도있다는 것을 분명히 명시해 두어야한다 . 왜냐하면 , 다른 부하 조건에서는 전기 접점 메카니즘이 완전히 다르기 때문이다 . 점접의 오용은 릴레이 실패 의 주 원인이다 . 그르므로 , 다른 부하와 다른 부하 조건에서의 특성과 고장 , 고장 메카니즘 등에 대한 적당한 이해가 필수적이고 릴레이 동작 특성을 개선하는데 상호 협조해야한다 . 제조자는 접점 부하의 내용을 표시하여야하고 또 다르면 분리해서 마킹해야한다 .

▶ 형광 램프
찬 상태에 텅스텐 섬유의 저항은 극미하다 . 그러나 , 스위치를 할 때 , 서지 전류는 정상 상태 전류보다 많게는 15 배에 달할 수있다 합니다. 이 크기의 서지 전류는 쉽게 접점 융착을 할 수 있고 심지어 융접으로 고장을 일으킬 수있다 . 서지 전류는 흐름을 제한하는 저항에 두는 것으로 감소될 수있다 .

▶ 모타 부하
모터가 활동하지 않을 때 , 입력 임피던스는 극미하다 . 그러나 , 서지 전류는 모타가하는 순간 엄청나다 합니다. 전류가 들어가고 , 전류와 자기장간에 상호 작용은 토크를 만든다 . 모타가 할 때 에, 내부 전동력이 만들어지고 난 후 전류의 감소를 가져온다 . 모터가 스위치 할 때 끄기 , 역기 전력은 접점 사이에 일어 나고 , 아크를 발생하며 접점을 융착시킬 수있다 . 그러나 , 를 할 때 , 속도가 떨어짐으로 , 전자기 에너지의 일부분과 모터를 타고 축적된 운동 에너지는 열에너지로 바뀌면서 소모되고 , 역전 동력은 줄어들 것이다 끄기 스위치 .

▶ 유도
인덕터 , 전자석 , 접촉기 코일 , 그리고 이 코일은 모두 유도 부하들이다 그 상황 . 파워했을 때 일, 전자기 코일은 서지 전류의 발생을 방해하기 위하여 전류의 상승을 억압하는 경향이있다 . 그러나 이 , 전자기 코일에 축적된 전자기 에너지는 접점간 아크에 의하여 소모되고 그리고 접점의 금속 전이와 융착을 일으킨다했을 때 파워 를 끄기 . RC 네트워크들 가 , 다이오드 그리고 정보 Piezoresistors 와 같은 보호 장치들은 접점의 융착을 줄일 수있다 .

▶ 케페시터 부하
케페시터의 충전 전류는 거대할 것 같다 . 처음 상태에서 , 케페시터 회로는 단락 과 같다 . 그것의 전류는 전선 저항 밖에 없다 . 사용자가 부하가 케페시터인 것을 모르는 경우도있다 . 사실상 , 긴 전선 , 자성 간섭을 제거하는 전기 필터 , 파워 소스 등은 모두 높은 케페시터 부하이다 . 그것이 연결되는 순간 , 저항을 제한하는 것들은 서지 전류를 줄일 수있다 .

▶ 직류 부하
직류 부하는 일반적으로 교류 부하보다 가 어렵다 를 끊다 . 그이유 는 는 는 전압 이 이 이 비작동 0 가 - 이고 을 넘어 , 접점이 개방할 때 , 아크가 발생하고 , 외부 전압이 계속 유지되면 , 전기적 아크는 발생을하여 그것 자신을 유지할 수없고 , 사라지는 경향이 있기 때문이다 . 아크 에너지는 접점에 심각한 마모적인 손상을 준다 . DC는 부하의 접점간 간격은 그래서 충분해야하고 아크를 억제하는 방안이 충분히 고려되어야한다 .

▶ 저 전류 수준
저 전기 수준은 10 - 100mV 의 범위에서 개방 회로 회로를 말한다 . 접촉의 스위칭 전류는 마이크로 암페어로부터 10mA 까지된다 . 접점면에 붙어있는 유기적인 물질과 화학적인 이물질들은 부하를 개폐할 때 제거되지 않고 , 접촉 저항을 높이고 불안전하게하는 요인이며 , 전기의 흐름을 불안케하며 , 접점의 전압 강하를 증가시킨다 . 이 문제에 효과적인 해결책은 이 1-3m 와 같은 금 도금으로 부드러운 접점 재료를 채택하는 것이다 . 기술적인 개선책은 또한 접촉면 깨끗이해야하고 릴레이 내에 유해한 가스의 발생을 억제해야한다 . 그러나 , 릴레이 의 비용은 두드러지게 오를 것이다 .

참고             참고              참고              참고              참고             참고              참고              참고

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계전기 번호표

번호	기 구 명 칭	번호	기 구 명 칭
1	주 제어 개폐기.계전기	2	기동.폐로 지연 개폐기
3	조작 개폐기	4	주 제어 회로용 접촉기.계전기
5	정지 개폐기.계전기	6	기동 차단기.접촉기.계전기
7	조정 개폐기	8	제어 전원 개폐기.계전기
9	계자 전극 개폐기.계전기	10	순서 개폐기 프로그램 조정기
11	시험 개폐기.계전기	12	과속도 개폐기.계전기
13	동기 속도 개폐기.계전기	14	저속도 개폐기.계전기
15	속도 조정 장치	16	표시선 감시 개폐기
17	표시선 계전기	18	가속 .감속 접촉기
19	기동 .운전 전환 접촉기	20	보기 밸브
21	주기 밸브	22	(예비번호)
23	온도 조정 계전기	24	탭 전환 기구
25	동기 검출 장치	26	정지기 온도 계전기
27	교류 부족전압 계전기	28	경보 장치
29	소화 장치	30	기기의 상태.고장표시 장치
31	계자 변경 차단기.접촉기	32	직류 역류 계전기
33	위치 개폐기.위치 검출 장치	34	전동 순서 제어기
35	브러시 조작 장치 또는 슬립 링 조작 장치	36	극성 계전기
37	부족 전류 계전기	38	축받이 온도 계전기
39	(예비번호)	40	계자 전류.계자 상실 계전기
41	계자 차단기.접촉기 개폐기	42	운전 차단기 . 접촉기. 개폐기
43	제어회로전환접촉기.개폐기	44	거리 계전기
45	직류 과전압 계전기	46	역상. 상 불평형 전류 계전기
47	결상.역상 전압 계전기	48	정체 검출 계전기
49	회전기 온도 계전기(과부하 계전기)	50	단락.지락 선택 계전기
51	교류 지락 과전류 계전기	52	교류 차단기.접촉기
53	여자 계전기.여호 계전기	54	직류 고속도 차단기
55	역률 계전기	56	동기 이탈 검출 계전기
57	전류 계전기	58	(예비번호)
59	교류 과전압 계전기	60	전압 평형 계전기
61	전류 평형 계전기	62	정지.폐로 지연 계전기
63	압력 계전기	64	지락 과전압 계전기
65	조속 장치	66	단속 계전기
67	지락 방향 계전기	68	혼입 검출기
69	플로우 계전기	70	가감 저항기
71	정류소자 검출 장치	72	직류 차단기 .접촉기
73	단락용 차단기. 접촉기	74	조정 밸브
75	제동 장치	76	직류 과전류 계전기
77	부하 조정 장치	78	반송 보호 위상 비교 계전기
79	교류 재폐로 계전기	80	직류 부족전압 계전기
81	조속기 구동 장치	82	직류 재폐로 계전기
83	선택 접촉기.계전기	84	전압 계전기
85	신호 계전기	86	록 아웃 계전기
87	전류 차동 계전기	88	보기용 접촉기.개폐기
89	단로기	90	자동전압 조정기
91	자동 전력 조정기	92	도어(문) 또는 댐퍼
93	(예비번호)	94	자유 트립 접촉기
95	자동 주파수 조정기	96	정지유도기내부고장검출장치
97	런너	98	연결 장치
99	자동 기록 장치
기본 번호 만의 구성 (보기) 52 : 교류 차단기 또는 접촉기 , 3 : 조작 개폐기 기본번호 + 기본번호의 구성 (보기) 3-52 : 교류 차단기용 조작 개폐기 , 43-50 : 지락 선택 보호 전환 계전기 기본번호 + 보조 부호(1개이상)의 구성 (보 기) 51M : 전동기용 교류 과전류 계전기 88WG : 가스(G) 냉각수(W) 펌프용 전자 접촉기 27 * 1 : 교류 부족 전압 계전기(27)로 동작하는 보조계전기 중의 1개 52 - 2 : 교류 전자 접촉기 중의 2번째 접촉기

참고              참고              참고

 

교류 전압을 부하에 인가하면 부하에 따라 전류의 위상은 다음과 같다.

 

저항

코일과 같은 유도성 부하

콘덴서와 같은 용량성 부하

 

 

전압과 전류는 동 위상

전압에 대해 전류 위상이 지연된다

전압에 대해 전류 위상이 앞선다

• 일반적으로 전력 계통은 유도성 부하가 많기 때문에 역률은 늦어지고 있다.

 

참고