릴레이 하나로 언제까지 얘기하려고 하는지??
유접점 릴레이로만 포스팅을 이어 나간지 벌써 3번째 시간입니다. 릴레이에 대한 내용을 정리해야겠다고 마음먹긴 했지만 이렇게 3편을 연달아 이야기할 거라곤 생각되지 않았습니다.
현장에서 유접점 제어에서는 당연할 것이고, PLC나 DCS 제어에서도 서로 다른 시스템을 필드버스와 같은 통신으로 연결하는 방식이 아닌 유선 I/O (Hard-wired)로 연결하기 위해서 릴레이는 거의 필수적이고 중요한 장치이기 때문이라 생각보다 분량이 많아진 것이 아닌가 생각이 듭니다.
그만큼, 제어라는 생태계에서 릴레이는 주연이나 조연으로서 약방의 감초처럼 그 존재감을 발휘하는 녀석인지라 이번 포스팅을 포함하여 조금 더 얘기할 것이 있을 것 같습니다. (아마, 추후에 추가로 관련 내용에 대해서 포스팅할 수도 있겠네요.)
앞서 구술한 릴레이에 대한 내용은, 이전 포스팅을 참조해 주시길 바랍니다.
유접점 제어 상편은 지난 포스팅을 참조해 주세요.
[공장 자동화/제어 이론] - 제어에 대해서 알아보자(3) - 유접점 릴레이 상편
제어에 대해서 알아보자(3) - 유접점 릴레이 상편
시퀀스 제어 중 유접점 제어에 주로 사용되는 릴레이가 뭐지?? 이번 포스팅에서는 지난 포스팅에의 시퀀스 제어의 개념과 세부분류에서 조금 더 세부적으로 들어가는 내용을 이야기해 보겠습니
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[공장 자동화/제어 이론] - 제어에 대해서 알아보자(4) - 유접점 릴레이 중편 (a 접점 / b 접점)
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a 접점? b 접점? 시퀀스 제어에서 자주 듣게 되는 접점이라는 것이 뭐지?? 이번 포스팅에서는 지난 포스팅 유접점 릴레이 상편에 이어서 하편을 준비했습니다. 분량 조절 실패와 글쓰기 시간제한
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변명? 하소연? 잡설은 이만하고, 본론으로 들어가겠습니다. 👍
이번 포스팅에서는, 릴레이 사양에 대해서 이야기해 보겠습니다.
- SPST와 같은 Relay Contact form
- Relay 사양
에 대해서 이야기해 보겠습니다.
릴레이에도 스펙이 있다?
우리가 흔히 사용하는 PC나 노트북 그리고 휴대전화에 당연히 사양(Specfication)이 있습니다. 디스플레이 크기, 해상도, CPU, GPU, RAM, 저장용량, 배터리 용량, 무선충전 여부 등과 같은 구조적인 사양에서부터 XX페이 지원 여부 같은 소프트웨어적인 사양도 비교하면서 물건을 선택하곤 합니다.
단순한 구조지만 릴레이에도 사양이 있습니다. 우선 살펴볼 개념은 Relay Contact form에 대한 내용입니다.
wikipedia의 relay 내용에서 그 내용을 찾아볼 수 있습니다.
Relay - Wikipedia
From Wikipedia, the free encyclopedia Electrically-operated switch A relay Electromechanical relay schematic showing a control coil, four pairs of normally open and one pair of normally closed contacts An automotive-style miniature relay with the dust cove
en.wikipedia.org
중간쯤 나오는 내용 중,
SPST-NO (Single-Pole Single-Throw, Normally-Open) relays have a single Form A contact or make contact. These have two terminals which can be connected or disconnected. Including two for the coil, such a relay has four terminals in total. (출처 : Relay - Wikipedia)
SPST-NC (Single-Pole Single-Throw, Normally-Closed) relays have a single Form B or break contact. As with an SPST-NO relay, such a relay has four terminals in total. (출처 : Relay - Wikipedia)
SPDT (Single-Pole Double-Throw) relays have a single set of Form C, break before make or transfer contacts. That is, a common terminal connects to either of two others, never connecting to both at the same time. Including two for the coil, such a relay has a total of five terminals. (출처 : Relay - Wikipedia)
DPST – Double-Pole Single-Throw relays are equivalent to a pair of SPST switches or relays actuated by a single coil. Including two for the coil, such a relay has a total of six terminals. The poles may be Form A or Form B (or one of each; the designations NO and NC should be used to resolve the ambiguity). (출처 : Relay - Wikipedia)
DPDT – Double-Pole Double-Throw relays have two sets of Form C contacts. These are equivalent to two SPDT switches or relays actuated by a single coil. Such a relay has eight terminals, including the coil. (출처 : Relay - Wikipedia)
크게 4가지 Type 혹은 Form으로 구성되어 있습니다. 각각의 약어의 뜻은 다음과 같습니다.
- SPST (Single-Pole Single-Through)
- SPDT (Single-Pole Double-Through)
- DPST (Double-Pole Single-Through)
- DPDT (Double-Pole Double-Through)
먼저 Pole(극)에 대해서 알아보면,
그림에서 확연히 구분되듯이, Pole(극)은 릴레이에서 하나의 코일로 몇 개의 극 혹은 상을 동시에 개로 혹은 폐로 할 것이냐의 의미로 사용됩니다. 여기서 Single과 Double은 1개냐 2개냐의 의미로 사용되었고, 만약 그보다 많은 수량의 Pole을 사용하는 방식이라면, 3PDP와 같이 숫자로 명기하여 표현합니다.
다음으로 T(Through)에 대한 내용입니다.
이번 포스팅까지 릴레이에 대한 내용을 이해하셨다면, 위 그림만 보더라도 쉽게 그 의미를 유추하실 것이라 생각됩니다.
T는 접점이 연결되는 통로를 의미하며, 하나의 코일을 이용하여 SPST 타입과 같이 NO(Normally Open) 혹은 NC(Normallly Close) 시킬 것이냐 혹은 SPDT와 같이 한쪽은 NO로 사용하고 다른 쪽은 NC로 사용할 것이냐에 대한 개념입니다.
개인적인 경험으로는, 릴레이를 사용하면서 이러한 방식에 대한 내용까지 따져가면서 사용한 경험은 많이 없었습니다.
오히려, 릴레이보다는 Limit Switch와 같은 Switch에서 나오는 접점에 대해서, a / b 접점을 동시에 혹은 선택하여 사용할 수 있도록 SPDT를 적용을 요구하는 사례를 흔하게 봐왔지요.
참고로 현업에서는 릴레이를 선택함에 있어, 2a-2b, 3a 1b와 같이 해당 릴레이가 하나의 코일을 통해서 몇 개의 a접점과 b접점을 연결할 수 있는지에 대해서 더 관심이 있는 편이지요.
이어서, 다른 릴레이 사양에 대해서 알아보겠습니다.
참고자료가 필요할 것 같아 릴레이 매뉴얼을 가져왔습니다.
* 경 고 *
아래 매뉴얼은 설명을 위한 단순 참고 자료입니다. 과거의 데이터 일 수 있으며 현재는 변경되었을 수 있으니, 사용자는 제조사에 최신의 문서 내용을 반드시 확인하셔야 합니다. 관련 내용과 제조사는 필자는 무관하며, 아래 내용을 실제 적용/활용하여 발생하는 문제는 사용자 본인의 책임임을 알립니다.
첫 번째로 확인해야 할 사양은 코일의 동작 전압입니다.
조작전원이 AC냐? DC냐? 그리고 현재 현장에서 사용 중인 혹은 사용예정인 전압과 부합하는지 여부입니다. 당연한 얘기지만, 구성하려는 조작전원과 맞지 않는 릴레이 코일 전원은 오동작이나 소손 등의 문제를 일으킬 소지가 있습니다.
두 번째로 눈여겨볼 내용은, Contact Rating입니다. (부하에 대한 내용)
단순히 하드와이어링(Hard-wired)으로 이종의 시스템에 I/O 상호 연결 및 신호 전달 목적이라고 한다면 크게 고려해야 할 사항은 아니지만, 고용량 솔레노이드 밸브와 같이 많은 부하가 필요한 회로를 구성한다면 해당 내용은 확인해 볼 필요가 있습니다. (경험상 크게 문제 되는 경우는 없었습니다. 대용량 부하라면 전자접촉기를 구성하는 게 일반적인 방법이니까요.)
다음으로 온도 / 습도와 같은 동작환경에 대한 내용입니다. 이 또한, 현장이 가혹한 조건이냐 아니냐에 따라 반드시 고려되어야 할 것입니다.
다음으로 릴레이의 특성에 대한 내용입니다.
일반적인 사용환경과 다르게, 빈번하고 고속의 스위칭이 요구되거나 다른 특수한 조건에서 구성되는 시스템이라면 이 부분 또한 고려되어야 할 것입니다.
마지막으로, 릴레이 결선도 및 외형도입니다.
해당 내용은 몇 번 단자가 코일 A1/A2이고 어디가 a접점이고 어디가 b접점인지을 확인할 수 있는 중요한 자료이며, 릴레이 제어 패널을 설계하시는 분들이라면 외형도에 나온 수치 또한 중요한 정보가 될 것입니다.
유점점 릴레이에 대한 포스팅을 마치며,
앞서 2번의 유접점 릴레이 포스팅에 이어서 마지막으로(현재까지는) 유접점 릴레이에 대한 설명을 서술하였습니다.
경험상 릴레이 사양에 대한 내용은 단순히 제어 패널을 설계하는 사람뿐 아니라, 운전과 유지보수 업무를 수행하는 End-user에게도 익혀둬야 하는 내용이라고 생각됩니다.
앞서 오므론 릴레이를 예로 들어 소개했지만, 시중에 다양한 릴레이 제조사의 제품이 있으므로 현장에서 사용 중인 릴레이에 대해서 한 번쯤은 관심을 가지고 자료를 찾아보시는 것도 좋으실 것이라 생각됩니다. (하지만, 현장 업무를 수행하다 보면, 문제가 발생했을 때 찾아보는 게 일반적이긴 하죠...)
다음 포스팅에서는, 유접점 릴레이가 아닌 무접점 릴레이(Solid State Relay, SSR)에 대해서 이야기하도록 하겠습니다. (결국 다음 편도 릴레이긴 하네요...)
문의사항이나 오류는 메일로 연락 주시면 감사하겠습니다.
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* 본 포스팅에서 언급된 모듈이나 제조사와 필자는 무관함을 알립니다.
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