Magnetic contactor(전자 접촉기, 개폐기)의 원리와 용도 – 전장설계 기초 교육 Part6

1. Magnetic contactor(전자 접촉기)의 원리

출처:LS-electric.com홈페이지

전자 접촉기라고도 부르고, 전자 개폐기라고도 불리우는 이 제품은, 기본적으로 모터, 히터, 등 동력 회로 안에서 스위치를 역활을 하고 있는 장치 입니다.

전자 접촉기의 원리에 앞써, 전자 접촉기와 개폐기의 차이를 말씀드리겠습니다.

전자 접촉기 그 자체로는 과전류에 대한 보호 기능이 없고, 전자 접촉기 + 열동형 과부하 계전기 를 결합시킨 제품이 전자 개폐기 입니다.

둘의 차이는 과전류가 흐를 시, 차단을 할 수 있냐? 없냐의 차이입니다.

열동형 과부하 계전기는 서머 릴레이(Thermal Overload Relay) 라고 부르는데, 내부에는 바이메탈 소자가 들어있어, 과전류가 흘러 열이 발생되면, 바이메탈에 의해서 전원이 차단 욉니다.

이 글에서는 전자 접촉기에 대해서 설명 드리겠습니다.

1.1. 전자 접촉기의 원리

출처:헤시넷 홈페이지

전자 접촉기는 스위치를 개폐할 때, 전자석을 이용합니다.

전자석은 코일을 원동형으로 감고, 그 안에 원동형으로 된 철심을 넣어 제작 합니다. 그리고 코일에 전기를 공급하면, 자성이 생겨 전자석이 만들어지며, 제거하면 자성이 사라지게 됩니다.

출처:LS-electric카달로그

위 그림을 보시면, 방금 설명드린 코일(전자석)과 스위치가 보이실 겁니다. 전원을 공급하면, 코일(전자석)이 자성을 띄어 그 옆에있는 가동철심을 당기게 됩니다. 그러면 움직이는 가동접점이 같이 움직여 양 옆에 있는 고정 접점이 연결되어 전기가 공급 되는 원리 입니다.

1.2. 전자 접촉기의 용도

전자 접촉기의 정확한 용도는 사람이 전장판넬에서 차단기를 동작하지 않고, 스위치, 시퀀스 회로, PLC 출력, Safety PLC(Controller)등 이용하여 해당 Line 의 동력을 개폐하고 싶을때, 사용 합니다.

1.2.1. 프로그램 및 시퀀스 회로를 이용 할때

물건이 투입 되면, 센서를 감지하여 그 신호를 입력받아 컨베이어(모터)를 돌리는 프로그램이 있다면 사람이 물건이 투입된것을 확인하고, 확인하고 모터 차단기를 올리기는 쉽지 않을 겁니다.

이럴때 센서 입력 신호를 받아 모터를 구동하는 회로 및 프로그램을 만들 수 있습니다.

• 센서 입력 -> 릴레이 코일 동작으로 접점동작(전자 접촉기 코일 2Line 中 1Line 릴레이 코일에 연결)동작 -> 전자 접촉기 코일 동작으로 접점동작 -> 모터 구동

1.2.2. 모터의 방향(정역)을 바꾸고 싶을때

출처:겐지노 창고 홈페이지

모터가 보통은 정방향으로 움직이지만, 역방향으로 움직여야 할 경우도 있습니다.

예를 들면, 요즘은 대부분 인버터로 움직이긴 하지만 엘레베이터를 상승(정방향) 하거나, 하강(역방향)할때 이러한 회로가 필요 합니다.

여기서 꼭 필요한 제품이 전자 접촉기 입니다.

정역회로는 L1,L2,L3 3개의 Line 中 2개의 Line 만 변경되면 정방향으로 움직이고 싶을때는 전자 접촉기1번의 코일을 공급하여 L1,L2,L3 Line 이 그대로 모터에 공급하면 되고,

역방향으로 움직이고 싶을때는 전자 접촉기의2번의 코일을 공급하여 L1,L2,L3 Line 中 (위 회로에서는 L2,L3 Line 의 회로를 바꾸었습니다.) 2개의 Line 을 변경하여 모터에 공급하면 됩니다.

• 전자 접촉기는 기본적으로 동력 전원을 원하는 시간 및 조건에 개폐 하고 싶을 때, 사용.
• 모터의 정,역 방향을 바꾸고 싶을때, 2개를 이용하여 사용.