타이머와 릴레이을 설명하도록 하겠습니다.
시퀀스에 있어서 전자접촉기와 함께 가장 빈번하게 등장하는 것이 바로 타이머와 릴레이입니다.
타이머도 릴레이의 한종류입니다.
릴레이의 정의
전기 전자제품의 구동과 신호 전달 기능을 수행하는 전자부품 코일이 감겨진 철심에 전류를 흘리면 철심이 전자석이 되는 원리를 이용 한 것으로 거의 모든 가전제품 통신기기에 적용되는 범용부품이다
타이머의 정의
자동제어할 때 시간조정이 필요할 때 사용하는 릴레이의 한 종류
1. 릴레이
- 동작형태 및 구조도
아래는 계전기[보호계전]의 구조도입니다.
동작원리가 같기 때문에 참고로 그림을 올려놓습니다.
위에서 보는 바와 같이 전자접촉기[마그네틱스위치] 같은 경우는
a-a접점 b-b접점으로 구성이 되어 있는데
릴레이는 a-com-b 이런식으로 3로스위치 형식으로 되어 있습니다.
위의 기호표시를 보시는데로 표현방법도 동작도 같습니다.
다만, 릴레이는 com단자가 하나 더 있는 것입니다.
com 단자는 a접점과 있으면 a접점이 되고 b접점과 있으면 b접점이 된다는게 다를뿐입니다.
실전에서는 릴레이를 구입할 때 접점용도가 표시가 되어 있습니다.
그 접점표시를 보고 사용하면 됩니다.
모양과 형태가 달라도 구성은 같습니다. 코일전원, a접점, b접점..
아래 회로는 이전에 설명하면서 첨부했던 회로입니다.
위에서 사용된 EOCR[Electronic Over Current Relay] 역시 타이머처럼 릴레이의 한 종류입니다.
이 처럼 특수한 릴레이부터 단순릴레이까지 릴레이의 범위는 아주 다양합니다.
그러나 동작원리는 같습니다.
위의 회로에서 빨간부분에서 보는 바와 같이
a접점과 b접점이 붙어있는 경우 com접점을 사용합니다.
- 결선도 또는 단자사용법
릴레이의 종류는 매우 다양합니다.
5V이하에서 사용하는 전자계열에서 사용하는 릴레이부터..
대용량 파워릴레이.. 그리고 타이머. EOCR, 보호계전기 등등...
릴레이의 구조는 거의 모든 제품 옆면에 표기되어 있습니다.
그 표기를 보고 제품을 사용합니다.
알고 있는 결선도라고 해도 한번 정도는 확인을 해야 합니다..
여기서 설명하고자 하는 것은 가장 기본적인 릴레이인 8핀 릴레이입니다.
8핀 릴레이[위 사진]는 말 그대로 8핀으로 되어 있습니다.
릴레이의 큰 장점중의 하나는
거의 대부분의 릴레이가 아주 간단하게 몸체를 분리할 수 있게 제작하는 것입니다.
전자접촉기의 경우 교체하려면 단자에서 일일이 선을 풀러내고 새것으로 교체한 후에 다시 일일이 단자를 연결해야 하는 단점이 있습니다.
그러나 릴레이의 경우는 소용량으로 사용하는 것이 대부분이기 때문에 아래와 같이 소켓을 이용해서 간단하게 고장난 제품을 교체할 수가 있습니다.
8핀 릴레이의 경우에는 표준 규격입니다.
오른쪽에 보이는 결선구조도를 참고로 보세요.
8핀 릴레이는 전원코일과 2조의 접점이 있습니다.
전원 : 2번과 7번
접점1 : com=1 a=3 b=4
접점2 : com=8 a=6 b=5
이렇게 되어 있습니다.
다시 설명하자면
전원코일은 2,7번
com 단자는 1, 8번
a접점은 3, 6번
b접점은 4, 5번..
접점이 있는 위치를 자세히 보면
a접점은 공통접점인 com과 가까이 있는 숫자이고,
b접점은 공통 com과 멀리 있는 숫자입니다.
아래와 같은 회로가 있다고 가정할 때 적용방법을 보시면..
[참고 : x는 릴레이를 표시하는 것입니다]
먼저 왼쪽 회로를 보시면
전원코일은 2번과 7번을 사용했습니다.
[2-7또는 7-2 이렇게 어느쪽에 연결해도 교류이기 때문에 상관없습니다]
x1_a접점을 보시면 a접점이므로 1-3을 사용했습니다.
[또다른 a접점인 8-6을 사용해도 됩니다. 사용자 마음이죠]
[1-3이 아닌 3-1로 사용해도 됩니다. 서로 연결되면 되니까요]
x2_a접점을 보시면 1-3을 사용했습니다.
x2_b접점을 보시면 1-4를 사용했습니다.
[여기서 1조의 접점을 사용하시려면 연결되는 부분(com)에 com단자인 1번이나 8번을 사용해야 합니다]
[3-1과 다른 접점인 8-5로 사용하시겠다고 우기신다면 그렇게 사용해도 됩니다]
[그렇지만 3-1을 사용하시면 4-1을 사용 못합니다. com단자의 용도에 맞게 사용해야 합니다_구조도 참고]
오른쪽 회로를 보시면
역시 전원코일은 2번과 7번을 사용했으며 2-7혹은 7-2는 마음대로 사용해도 됩니다.
x1접점은 왼쪽과 같습니다.
그러나 x2 접점이 약간 다릅니다.
왼쪽에서는 접점이 서로 인접했었으나, 오른쪽에서는 떨어져 있습니다.
즉, 공통접점인 1과 8을 com단자로 사용할 수 없다는 말입니다.
다행히 8핀 릴레이에는 접점이 두 개입니다.
a접점은 1-3 또는 8-6를 사용하시면 되고...
b접점은 8-5 또는 1-4를 사용하시면 됩니다.
주의 : a접점을 1-3 사용했다면 b접점은 8-5를 사용해야 합니다.
반대로 a접점을 8-6을 사용했다면 b접점은 1-4를 사용해야 합니다.
실제결선도
실제결선도가 시퀀스를 이해하는데 많은 도움이 됩니다.
다음은 타이머를 설명하도록 할 것입니다.
예제 회로의 실제배선도 입니다 비교해서 보세요.
2. 타이머
- 정의 : 자동제어할 때 시간조정이 필요할 때 사용하는 릴레이의 한 종류
- 타이머 동작의 기본원리 : 그냥 눈요기만 하시길 바랍니다.
내부 회로까지 알면 좋지만, 시퀀스를 하는데는 전혀 필요없습니다.
얼마나 지연되는가 하는 동작 상태만 알면 됩니다.
위의 그림과 아래의 설명은 타이머의 이해를 돕기 위함이므로 실제와 다소 상이한 면이 있을 수 있습니다.
그런 점을 양해하시고 보시길 바랍니다
타이머의 동작 기본 원리는
위의 회로에서 보이는 콘덴서에 축적하는 양을 가변저항을 통해 조절하며
가변저항으로 조절된 값은 바로 타이머의 시간이 됩니다.
콘덴서에 축적이 다 되면 Diac이 열리며 Diac이 열리면 SCR의 게이트에 신호를 줘서 SCR을 열어서
부하가 동작하게 되는 것입니다.
우측의 수도 그림은 좌측의 회로와 같은 원리이므로 그려놓은 것입니다.
가변저항은 수도꼭지에 해당되고
콘덴서는 물을 담는 그릇에 해당되고
Diac은 저울에 해당되고
SCR은 스위치에 해당됩니다.
즉, 수도꼭지를 많이 열면 빨리 동작하고 조금 열면 늦게 동작합니다.
이 처럼 타이머는 어떠한 신호가 왔을 때 필요한 만큼 시간을 지연시켜서 동작시킵니다.
- 타이머의 종류
타이머는 그 형태와 크기 종류에 따라 다양합니다.
On Delay Timer
Off Delay Timer
24시간 타이머
후리카 타이머
슬라이딩 타이머 기타등등
ㅁ 슬라이딩 타이머 : 보통 전기밭솥이나 선풍기 같은 곳에 사용하는 기계식 타이머입니다.
ㅁ 후리카 타이머 : 좌우가 번갈아가며 깜박깜박하는 제품에 자주 사용하는 일종의 릴레이입니다.
ㅁ 24시간 타이머 : 가로등 제어등 날마다 On Off해야 하는 장소에 많이 사용하는 타이머입니다.
24시간 타이머 종류별 사진..
ㅁ On Delay Timer : 한시동작 순시복귀 타이머
ㅁ Off Delay Timer : 순시동작 한시복귀 타이머
- 타이머 접점동작으로 구별하자면
ㅁ 순시동작 순시복귀
ㅁ 순시동작 한시복귀
ㅁ 한시동작 순시복귀
ㅁ 한시동작 한시복귀
이렇게 나눌 수 있습니다.
순시동작 : 바로 동작
한시동작 : 지연 동작
ㅁ 순시동작 순시복귀 : 전원이 들어가면 즉시 동작하고 전원이 내려가면 즉시 복귀하는 접점
일반 릴레이가 여기에 속합니다.
ㅁ 순시동작 한시복귀 : 전원이 들어가면 즉시 동작하고 전원이 내려가면 세팅된 시간후에 복귀하는 접점
Off Delay Timer가 여기에 속합니다.
ㅁ 한시동작 순시복귀 : 전원이 들어가면 세팅한 시간만큼 지연한 후 동작하고 전원이 내려가면 즉시 복귀하는 접점
On Delay Timer가 여기에 속합니다.
ㅁ 한시동작 한시복귀 : 전원이 들어가면 지연 동작하고 전원이 내려가도 지연복귀하는 접점
저는 본 적이 없는데요. 저기 말로만 들었어요
우리가 보통 타이머라고 하면 On Delay Timer를 말하는 것입니다
잠깐 삼천포로 빠지자면..[삼천포 사신다고 돌 던지지 마세요]
어떤 타이머든 동작에 따른 결과는 a접점과 b접점으로 나옵니다.
시퀀스에서의 결과이기도 합니다.
내부에서 얼마나 복잡한 동작을 하고 얼마나 예민할 지 몰라도 결과는 a접점과 b접점입니다.
자동제어에 사용되는 모든 기기의 결과는 a접점과 b접점이라는 거죠
예를 들어... 부력식 전극봉, 온도릴레이, 계전기, 보호계전, 타이머, 근접스위치 등등
각자 내부에서는 요란하게 동작할 지 몰라도 그 조건에 맞는 결과는 오로지 a접점과 b접점입니다.
우리가 알아야 하는 것은 어떤 조건에서 접점이 동작하느냐 하는 것 뿐입니다.
내부의 복잡한 회로까지? 너무 많이 알면 다쳐요~
- 이제 8pin 타이머로 들어가서
8핀 타이머의 경우 소켓은 표준규격이나
그 종류는 매우 다양해지고 있습니다.
기본구조도는 위에 보이는 모양입니다.
위의 구조도에 보면 전원은 두가지를 사용하도록 되어 있습니다.
사용전압이 220V라면 2-7번에 연결하면 되고
사용전압이 110V에서 사용하는 것이라면 4-7번에 연결하면 사용이 가능합니다.[요즘은 사라지는 추세]
접점은
1-3번은 순시접점으로 릴레이와 같으며
8번은 한시com 접점 6번은 한시a접점 5번은 한시b접접입니다.
타이머에 전원이 들어가면 1-3번은 즉시 동작하며 전원이 내려가면 즉시 떨어집니다.
이것을 타이머 순시접점이라고 합니다.
8-6,5번은 타이머 전원이 들어가면 세팅된 시간만큼 지연된다음 동작하는 한시접점입니다.
결국 타이머접점은 8-6 a접점과 8-5 b접점입니다.
요즘 나오는 타이머의 경우는
110V를 사용하지 않는 관계로 접점형태를 달리하는 경우가 많습니다.
결국 제품을 구입했을 때 딸려오는 메뉴얼 혹은 옆면에 부착된 접점구조도를 보고 사용해야 합니다.
아래와 같이 그 구조도를 그려서 표시합니다.
아래 그림은 각 타이머 종류별로 접점표시를 나타낸 것입니다.
타이머를 이용한 간단한 회로
동작설명
1. PB1 스위치를 누르면 타이머가 여자되고 RL(적색표시등)이 점등된다.
2. 동시에 타이머 순시접점이 동작을 하여 자기유지회로가 되어 자기유지된다.
3. 설정된 시간후에 타이머 한시접점이 동작하여 GL(녹색표시등)이 점등된다.
4. PB0 스위치를 누르면 타이머는 소자되어 자기유지가 해제된다.
5. 동시에 두개의 표시등도 점멸된다.
이 처럼 순시접점과 한시접점이 한 몸에 있지만 동작되는 시간은 달라집니다.
순시접점은 릴레이 접점과 같은 기능을 합니다.
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