시동-정지 회로: 구성 요소, 동작, 제어 - 종합 개요

산업 혁명과 끊임없이 변화하는 엔지니어링 범위로 인해 더 광범위하고 복잡한 시스템이 등장했습니다. 이러한 시스템에서는 인간의 안전과 이를 제어할 필요성이 최우선입니다. 이에 자동화와 제어 회로가 부상했습니다. 제어 회로는 고전력 전기 시스템이 안전하게 시동되고 정지하도록 보장합니다. 이를 제어하는 방법을 완전히 이해하지 못하면 대규모 전기 시스템을 구축할 수 없습니다. 바로 그 지점에서 우리가 나섭니다. 이 기사에서는 시동-정지 회로, 그 동작, 그리고 제어 회로에 대해 더 알아야 하는 이유를 살펴봅니다.

시동-정지 회로란?

그림 1: 산업용 기계를 테스트 중인 전기 기술자

시동-정지 회로는 모터나 래더 로직 네트워크 등 전기 부품을 시동하거나 정지시키는 전기 회로입니다.

일반적으로 기계 제어와 제어 시스템에서 모터, 기계, 공정을 시동/정지하는 데 필수적입니다.

시동-정지 회로의 핵심 구성 요소는?

그림 2: 3선식 제어 시동-정지 회로 회로도

모든 시동-정지 회로에는 몇 가지 필수 구성 요소가 있습니다. 이 섹션에서는 네 가지 요소를 심층적으로 살펴봅니다.

버튼/접점

시동-정지 회로의 버튼이나 접점은 이상적으로 회로를 켜거나 끄는 스위치입니다. 작동 원리는 전기 회로를 수동 또는 자동으로 완성하거나 차단하는 것입니다.

릴레이/컨택터

릴레이와 컨택터는 특정 자극에 따라 회로를 닫거나 여는 전자기적 또는 전기적 스위치입니다. 그러나 컨택터는 특수 릴레이인 반면 릴레이는 컨택터가 아닙니다.

컨택터는 더 높은 전류 회로에 적용되고, 릴레이는 더 작은 전류를 소모하는 회로 전환에 필수적입니다.

컨택터는 상시 개방(NO) 상태이며 코일이 활성화되거나 닫힐 때만 회로를 닫습니다. 릴레이는 상시 개방(NO) 상태이거나 상시 폐쇄(NC) 상태일 수 있습니다.

따라서 릴레이 코일을 활성화하면 NO 회로가 NC가 되고, NC 회로가 NO가 됩니다.

릴레이는 증폭 효과를 사용하여 더 큰 회로를 제어합니다. 라인 전압의 일부를 코일에 인가하여 더 큰 전압 시스템을 제어함으로써 활성화합니다.

모터

모터는 시동-정지 회로에서 컨베이어 벨트, 기계 이동, 물 펌핑 등에 필요한 운동 에너지를 제공합니다.

모터는 실행 중인 작업, 부하 용량, 제어 유형 등에 따라 크게 달라집니다.

과부하

과부하 또는 과부하 릴레이는 열적, 전력, 전기적 과부하가 발생하면 전기 회로를 여는 보호 릴레이입니다.

일반적으로 상시 폐쇄(NO) 상태이며 과부하를 감지하면 작동합니다.

또한 과부하 릴레이의 정격과 용도는 가변적입니다. 따라서 모터와 기타 액세서리를 보호하기 위해 설치 전 릴레이 정격을 확인해야 합니다.

시동-정지 회로에 필요한 전기 공급

시동-정지 회로의 전원 공급 유형과 크기는 가변적입니다. 전압 레벨은 시동-정지 회로 구성과 제어 종류에 따라 다릅니다.

그러나 대부분의 시동-정지 회로에는 24V DC의 일반적인 제어 전압이 바람직합니다. 제어 회로는 제어하는 부품보다 낮은 전압으로 작동하도록 전원을 공급할 수 있습니다.

이렇게 하면 작업자가 120V AC 시동 버튼으로 600V 모터를 제어할 수 있습니다. 3선식 제어에서 흔히 볼 수 있듯이 고전압 스위치는 작업자로부터 멀리 떨어져 있어야 합니다.

제어 전원은 라인에서 직접, 제어 트랜스포머를 통해, 또는 별도 소스에서 회로로 들어올 수 있습니다.

시동-정지 회로의 작동 원리

시동-정지 회로의 작동은 릴레이, 버튼, 모터, 과부하 릴레이에 의존합니다.

이해를 돕기 위해 검은 선은 전원이 없는 부품을, 파란 막대는 전원이 있는 부품을 나타냅니다.

그림 3: 비전원 시동-정지 회로 회로도

표시된 대로 시동-정지 회로는 OFF 상태입니다. 상시 폐쇄 정지 버튼은 닫혀 있고 상시 개방 시동 버튼은 열려 있습니다.

이 상태에서 릴레이/컨택터 코일은 비활성화되어 있고 모터는 전원 공급에서 분리되어 있습니다.

그림 4: 시동 버튼을 눌러 전원이 공급된 시동-정지 회로 회로도

시동 버튼을 누르면 회로를 통해 전류가 흐르고, 릴레이/컨택터 코일과 모터가 활성화됩니다. 모터 코일이 활성화되고 엔진이 작동하기 시작합니다.

과부하 릴레이 접점은 폐쇄 모드로 유지되고 NO 릴레이 코일은 열려 있습니다.

그림 5: 시동 버튼을 뗀 후 전원이 공급된 시동-정지 회로 회로도

시동-정지 회로에서 시동 버튼을 잠시 눌러 전류 흐름을 허용한 후 뗍니다. 전원이 릴레이나 컨택터 코일을 활성화합니다. 시동 버튼을 떼면 NO 컨택터/릴레이 코일이 전류 흐름을 위한 대체 경로를 제공합니다.

따라서 전력 손실이 발생하거나 정지 버튼을 누르거나 과부하 릴레이가 트립할 때까지 모터가 작동합니다.

시동 버튼을 다시 누를 때까지 회로는 OFF 상태를 유지합니다.

시동-정지 회로의 배선 제어 방식

2선식 제어

그림 6: 2선식 시동-정지 회로 제어

시동-정지 회로의 2선식 제어는 스타터 코일을 접점 파일럿 장치와 직렬로 사용합니다. 가장 일반적인 접점 파일럿 장치로는 압력 스위치나 리미트 스위치가 있습니다.

회로가 외부 개입 없이 작동해야 할 때 사용합니다. 스위치 접점이 여전히 폐쇄 모드인 상태에서 정전이 발생하면 릴레이가 자동으로 픽업됩니다. 따라서 전력이 복구되면 회로가 완성됩니다. 2선식 제어에서는 스타터와 파일럿 장치를 두 개의 선만 연결합니다.

3선식 제어

3선식 회로에서는 스타터를 파일럿 장치에 연결하기 위해 세 개의 선이 필요합니다. 스타터 코일을 '시동'하거나 활성화하기 위해 순간 스위치를 사용합니다.

따라서 시동 버튼을 잠시 눌러 회로를 닫는 것과 같은 외부 자극이 필요합니다. 시동 버튼과 병렬로 보조 스타터 회로를 연결합니다. 시동 버튼을 떼면 모터가 전원을 받도록 합니다.

정전 발생 시 회로는 비활성화됩니다. 따라서 시동 버튼을 다시 잠시 눌러 회로를 닫아야 합니다.

결론

전기는 위험한 만큼 중요합니다. 따라서 더 안전하고 관리하기 쉬운 제어 회로를 구성하는 방법을 아는 것이 필수적입니다.

또한 자동화를 생활에 더 많이 도입함에 따라 전기 세계는 끊임없이 진화하고 있습니다. 뒤처지지 마세요.

시동-정지 회로에 대한 지식, 자재, 지도를 통해 프로젝트에서 최대한의 효과를 얻도록 기꺼이 도와드리겠습니다.

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