스위치 기본 사항: 유형, 접점 및 재료

스위치는 모든 전기 및 전자 시스템의 기본 부품으로, ON(닫힘) 또는 OFF(열림)의 두 가지 상태에서 작동합니다. 작은 푸시 버튼에서 대형 산업용 차단기에 이르기까지 전원, 신호 및 안전을 제어합니다. 다양한 유형, 접점 및 정격을 통해 이 문서에서는 범주, 작동, 재료 및 적절한 설치에 대한 명확하고 자세한 정보를 제공합니다. 씨1. 스위치 개요 씨2. 스위치의 주요 범주 씨3. 스위치 접점 유형: NO 대 NC 씨4. 스위치 구성 씨5. 스위치 접점 재질 및 밀폐형 씨6. 스위치 등급 및 전기적 성능 씨7. 스위치의 접점 바운스 씨8. 스위치 설치 팁 씨9. 결론 C 1. 스위치 개요 스위치는 전자 및 전기 시스템의 가장 기본적인 구성 요소 중 하나입니다. 이는 바이너리 장치로 작동하므로 두 가지 주요 상태만 있습니다. 닫힘(ON): 회로가 완료되어 전류가 흐를 수 있습니다. 열림(OFF): 회로가 중단되어 전류 흐름이 중지됩니다. 이러한 기본 동작으로 인해 스위치는 저전압 전자 장치와 고전력 배전 시스템 모두에서 전력, 신호 및 안전을 제어하는 데 필수적입니다. 회로 기판의 작은 푸시 버튼이든 산업용 패널의 대형 차단기이든 원리는 동일합니다. 2. 스위치의 주요 범주 • 수동 스위치 - 사람이 직접 조작합니다. 전등 스위치, 토글 스위치, 푸시 버튼처럼. • 자동 스위치 - 움직임, 압력 또는 온도와 같은 외부 조건에 의해 활성화됩니다. 플로트 스위치, 리미트 스위치 및 온도 조절 장치와 같은. • 전자(솔리드 스테이트) 스위치 - 반도체를 사용하여 움직이는 부품 없이 전류를 제어합니다. MOSFET, 릴레이 및 광 커플러와 같은. 2.1 핸드 스위치 유형 • 토글 스위치 토글 스위치는 레버 작동식 장치로, 변경될 때까지 ON 또는 OFF 위치에 유지되거나 레버가 해제된 후 다시 튀어나오는 순간적으로 유지될 수 있습니다. 조명 시스템, 자동차 대시보드 및 기계 제어 패널에 사용됩니다. 가장 큰 장점은 내구성과 명확한 ON/OFF 피드백에 있으며, 가장 눈에 띄고 신뢰할 수 있는 스위치 유형 중 하나입니다. • 푸시 버튼 스위치 푸시 버튼 스위치는 누르면 활성화되며 순간 버전과 유지 관리 버전으로 제공됩니다. 초인종은 순간 푸시 버튼의 간단한 예이며, 일부 전자 장치는 한 번 누르면 장치가 켜지고 다른 한 번 누르면 꺼지는 유지 푸시 버튼을 사용합니다. 안전 응용 분야에서 버섯 머리 푸시 버튼은 비상 정지 스위치 역할을 합니다. 컴팩트한 크기, 직관적인 작동 및 빈번한 사용에 적합하여 엘리베이터, 전자 장치 및 제어 스테이션에서 일반적입니다. • 선택 스위치 선택 스위치는 회전식 또는 레버로 작동되며 여러 고정 위치를 갖추고 있어 사용자가 다양한 모드나 작동 중에서 선택할 수 있습니다. 이는 산업용 제어 패널, HVAC 시스템 및 여러 작동 설정이 필요한 기계에서 자주 볼 수 있습니다. 선택 스위치의 주요 장점은 하나의 제어 장치 내에서 여러 선택 사항을 제공하는 동시에 각 위치에 대해 명확한 시각적, 촉각적 피드백을 제공할 수 있다는 것입니다. • 조이스틱 스위치 조이스틱 스위치는 서로 다른 방향으로 이동하면 별도의 접점이 활성화되는 다축 제어 장치입니다. 이는 정밀한 다방향 제어가 필요한 크레인, 로봇 공학, 산업 기계와 같은 응용 분야에 필요합니다. 조이스틱은 게임에도 사용되어 복잡한 움직임에 대한 직관적인 제어를 제공합니다. 주요 장점은 단일 스위치에서 여러 기능을 제어할 수 있어 효율적이고 다재다능하다는 것입니다. 2.2 모션 작동식 스위치 유형 • 리미트 스위치 리미트 스위치는 끝점에 도달하는 컨베이어와 같이 움직이는 기계 부품과의 직접 접촉에 의해 트리거되는 기계 장치입니다. 견고하고 신뢰할 수 있으며 CNC 기계, 엘리베이터 및 안전 시스템에 널리 사용됩니다. • 근접 스위치 근접 스위치는 접촉 없이 물체를 감지합니다. 유도형은 금속을 감지하고, 용량형은 플라스틱이나 액체를 감지하며, 광학 센서는 광선을 사용합니다. 이는 로봇 공학 및 자동화 라인의 기본이며 비접촉 감지는 속도와 내구성을 증가시킵니다. 2.3 프로세스 스위치 유형 • 속도 스위치 속도 스위치는 기계의 회전이나 움직임을 모니터링합니다. 원심 또는 회전 속도계 기반 스위치는 과속을 감지하고 종료를 트리거하여 모터, 터빈 또는 컨베이어가 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다. • 압력 스위치 압력 스위치는 다이어프램, 피스톤 또는 벨로우즈를 사용하여 공기, 액체 또는 가스 압력의 변화를 감지합니다. 일반적인 예는 최대 압력에 도달하면 차단되는 공기 압축기입니다. 또한 유압 및 공압 시스템에서도 중요합니다. • 온도 스위치 온도 스위치는 바이메탈 스트립, 전구 및 모세관 메커니즘 또는 전자 센서를 사용하여 특정 온도에서 회로를 열거나 닫습니다. HVAC 온도 조절기는 가장 친숙한 예이지만 산업용 히터 및 냉동 시스템에도 사용됩니다. • 레벨 스위치 레벨 스위치는 탱크와 사일로에 액체나 고체의 존재 여부를 감지합니다. 기술에는 플로트, 전도성 프로브, 패들, 심지어 극한 조건을 위한 핵 센서도 포함됩니다. 수처리, 화학 처리 및 벌크 재료 저장에 사용됩니다. • 플로우 스위치 유량 스위치는 파이프라인에서 액체 또는 가스의 움직임을 측정합니다. 패들 또는 베인 스위치는 흐름 중단에 반응하고 차압 센서는 제한 사항에 따른 변화를 모니터링합니다. 이 스위치는 펌프, 보일러 및 공정 파이프라인이 손상되지 않도록 보호하는 데 도움이 됩니다. 3. 스위치 접점 유형: NO 대 NC 3.1 상시 개방(NO) 상시 개방 접점은 작동하지 않은 상태에서 열린 상태로 유지되며, 이는 스위치가 활성화될 때까지 전류가 흐르지 않음을 의미합니다. 작동되면 접점이 닫히고 전류가 통과할 수 있습니다. 간단한 예는 버튼을 누르면 회로가 완성되고 차임벨이 울리는 초인종 버튼입니다. NO 접점은 시작 버튼, 순간 제어 장치 및 신호 장치에 사용됩니다. 3.2 상시 폐쇄(NC) 상시 폐쇄 접점은 그 반대입니다. 작동하지 않는 상태에서는 닫힌 상태로 유지되어 정상적인 조건에서 전류가 흐를 수 있습니다. 작동되면 접점이 열리고 회로가 차단됩니다. 일반적인 예는 기계 도어의 안전 인터록 스위치입니다. 도어가 열리면 NC 접점이 회로를 차단하여 작업자의 안전을 위해 기계를 종료합니다. NC 접점은 비상 정지, 경보 및 안전 시스템에 자주 사용됩니다. 4. 스위치 구성 | 용어 | 의미 | 예제 및 응용 | | ----------------- | ------------------------------------------------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | 폴 | 스위치가 제어할 수 있는 독립적인 회로 경로입니다. | SP(단극): 하나의 회로를 제어합니다. DP(쌍극): 두 개의 회로를 동시에 제어합니다. | | 던지기 | 극당 사용 가능한 출력 경로 수입니다. | ST(단투): 하나의 출력만 연결하거나 분리합니다. DT(쌍투): 두 출력 사이를 전환할 수 있습니다. | | SPST | 단극, 단투. | 벽 조명 스위치와 같은 간단한 ON/OFF 제어. | | SPDT | 단극, 쌍투. | 전환 스위치로 사용되어 두 경로 사이의 회로를 지시합니다. | | DPDT | 쌍극, 쌍투. | 일반적으로 DC 모터의 극성을 반전시키는 데 사용됩니다. | | 중단 전 만들기 | 이전 연결이 끊어지기 전에 새 연결이 만들어집니다. | 로터리 선택 스위치에서 발견되어 지속적인 연결을 보장합니다. | | 만들기 전에 끊기 | 새 연결이 이루어지기 전에 이전 연결이 끊어집니다. | 단락이나 중복을 방지하기 위해 보다 안전한 설계에 사용됩니다. | 5. 스위치 접점 재질 및 밀폐형 5.1 은 및 카드뮴 접점 산화에 강하고 전원 회로에 가장 적합합니다. 릴레이, 차단기 및 헤비 듀티 스위치에 일반적입니다. 5.2 금 접점 부식에 저항하고 저전류에서 깨끗한 신호를 보장합니다. 전자 및 통신에 사용되지만 고전력에는 적합하지 않습니다. 5.3 수은 틸트 스위치 액체 수은을 사용하여 기울어졌을 때 접점을 닫는 밀폐형 디자인입니다. 안정적이고 유지 보수가 적지만 방향에 민감하고 제한적입니다. 5.4 리드 스위치 유리로 밀봉된 자석 작동 접점. 진동이 발생하기 쉬운 설정에서 내구성이 뛰어나며 경보, 센서 및 릴레이에 자주 사용됩니다. 6. 스위치 정격 및 전기적 성능 6.1 AC 대 DC 정격 AC 스위치는 제로 크로싱이 아크를 자연적으로 소멸시키기 때문에 더 높은 전류를 처리할 수 있습니다. DC 아크는 더 오래 지속되므로 DC 정격 스위치에는 더 강하고 더 큰 접점이 필요합니다. 6.2 유도 부하 및 아크 모터, 릴레이 및 솔레노이드는 접점 아크를 유발하는 전압 스파이크를 생성합니다. 접점 전체의 RC 스너버(저항 + 커패시터)는 마모를 줄이고 스위치 수명을 연장합니다. 6.3 습윤 전류 스위치는 마이크로 아크를 통해 접점을 청소하기 위해 최소 전류가 필요합니다. 매우 낮은 신호의 경우 산화 및 저항 축적을 방지하기 위해 금도금 접점이 사용됩니다. 7. 스위치의 접점 바운스 | 측면 | 설명 | | ------------------ | ----------------------------------------------------------------------------- | | 정의소개 | 안정되기 전에 몇 밀리초 동안 접점을 빠르게 열고 닫습니다. | | 무해한 케이스 | 추가 펄스가 중요하지 않은 느린 응답 회로. | | 문제가 있는 사례 | 디지털 또는 논리 회로는 바운스를 여러 입력으로 잘못 해석합니다. | | 하드웨어 솔루션 | 기계적 댐핑, RC 저역 통과 필터, 슈미트 트리거 회로. | | 소프트웨어 솔루션 | 마이크로컨트롤러 및 임베디드 시스템의 소프트웨어 디바운싱. | 8. 스위치 설치 팁 • 과열이나 조기 고장을 방지하기 위해 스위치 전압 및 전류 정격을 회로에 정확하게 일치시킵니다. • 장기적인 신뢰성을 유지하기 위해 습하거나 먼지가 많거나 부식성이 있는 환경에서 밀봉되거나 보호된 접점을 사용하십시오. • 모터, 릴레이 또는 솔레노이드와 같은 유도 부하에 RC 스너버를 적용하여 아크를 억제하고 접점 수명을 연장합니다. • 산화를 방지하고 깨끗한 스위칭을 보장하기 위해 매우 낮은 전류 또는 논리 레벨 신호에 대해 금도금 접점을 선택하십시오. • 디지털 회로에 하드웨어 필터링 또는 소프트웨어 디바운싱을 추가하여 접점 바운스로 인한 잘못된 트리거를 제거합니다. 9. 결론 스위치는 단순해 보일 수 있지만 디자인과 성능은 기본입니다. 접점 유형, 구성, 재질 및 정격은 모두 안전성과 신뢰성에 영향을 미칩니다. 아크를 방지하고, 유도 부하를 처리하고, 바운스를 줄이는 방법을 알면 더 긴 수명과 안정적인 작동이 보장됩니다. 올바른 이해를 통해 스위치는 전기 및 전자 시스템이 원활하게 작동하도록 유지하는 기본 구성 요소로 남아 있습니다. 10. 자주 묻는 질문 10.1 질문 1. 환경은 스위치에 어떤 영향을 미치나요? 열악한 조건은 신뢰성을 감소시키므로 밀봉 또는 보호 유형이 사용됩니다. 10.2 질문 2. 래칭과 순간 스위치의 차이점은 무엇입니까? 래칭은 제자리에 유지되며 순간은 눌린 동안에만 작동합니다. 10.3 질문 3. 솔리드 스테이트 스위치가 사용되는 이유는 무엇입니까? 더 빠르게 전환되고 더 오래 지속되며 접점 바운스를 방지합니다. 10.4 4분기. 스위치에는 어떤 안전 표준이 적용됩니까? IEC, UL, CSA 및 때로는 ATEX 또는 IECEx를 따릅니다. 10.5 5분기. 스위치가 전원 회로와 신호 회로를 모두 처리할 수 있습니까? 예, 하지만 신호 회로에는 금도금 접점과 같은 저전류 접점이 필요합니다.