전자접촉기(MC)의 동작원리

[5차원 맥가이버]

마그네틱 전자접촉기

                                                                             

1.명칭의 정의

전자 접촉기,전자개폐기를 M.C라고도 하며 M.S라고도 불린다.

M.C: Magnet Contact 의 약자이며

M.S: Magnet Switch의 약어이이도 하다.

세가지 단어는 모두 같은 약어로서 적용된다.

그리고 전기도면에서 "88" 또는 전자 접촉기를 숫자화한 기호이기도 하다.

전기도면에서는 각 부품별로 숫자화된 도식화 기호를 쓴다.

예를 들어  88: M.C: Magnet Contact

               49: TH: 열동형 과부하 계전기 등이 있다.

2.동작원리

동작원리를 간단하게 설명하자면

자동차키를 이용해 시동을 걸어서 자동차가 운전이 되듯이

키를 돌리는 형식이 코일에 전원을 투입하는 것이고

자동차가 운전되는것은 M.C의 접촉단자를 통해서 전기가 흘러서

모터가 운전이 되는것과 같다.

전자접촉기(MC)의 동작원리는?

◆ 쇠막대를 코일로 감으면 전자석이 된다는 사실, 알고 계신가요?

코일은 나선형으로 감긴 전선을 말합니다.

이 코일에 직류 전류를 흐르게 하면 주위에 자기장이 생기게 되지요.

이 코일 가운데에 원통 모양의 철심을 넣어 주면 자기장의 세기는 휠씬 더 세집니다.

이러한 원리를 이용하여 전자석을 만들게 됩니다.

전자석은 전기가 통할 때만 강력한 자석 역할을 하고, 전류가 흐르지 않을 때에는 자석의 성질을 띠지 않습니다.

이것이 전자 접촉기의 핵심 원리입니다.

사람이 직접 만지지 않아도, 코일이 기기를 켜거나 끌 수 있게 해 주지요!

◆ 전자접촉기 회로를 간단하게 표현하자면?

전자접촉기의 내부회로를 간단하게 표현하자면, 아래의 이미지와 같습니다.

◆ 전자접촉기 내부 구조는 어떻게 생겼을까요?

전자접촉기의 단면 구조는 아래와 같습니다.

전자접촉기는 철심을 감은 코일이 핵심인 기기입니다.

전원을 인가시켜 전기가 흐르면,

코일과 함께 안착되어 있는 Fix Core가 전자석이 되어 상측의 Moving Core를 당기게 됩니다.

그러면 접점이 붙게 되지요.

그러면 통전이 이루어지면서 회로에 연결되어 있는 부하(모터 등)이 동작하게 됩니다.

반대로 전원을 끄게 되면 전류가 흐르지 않아 코일은 자력을 잃고 상측을 떨어트립니다.

그러면 접점이 떨어지게 되면서 부하가 동작하지 않게 됩니다.

(이때 코어 양쪽에 있는 두 개의 스프링이 그 동작을 보조해줍니다.)

◆ 차단기와는 무엇이 다른가요?

차단기는 한 번 스위치를 켜면 그대로 통전이 되어 있다가, 

사용자가 원할 때 직접 끌 수도 있고, 과전류나 단락 등의 전류에 의하여

트립 소자(바이메탈, ODP등) 움직여서 작동시킬 수도 있습니다.

하지만 전자접촉기는 외부에서 신호를 주어 접촉기에 전기 신호로 인가를 시키게 되면,

moving core가 끌어당져기면서 두 접점이 붙어 전기가 통하게 됩니다.

또한 전자접촉기 단독으로는 과전류 보호 기능은 없습니다.

과전류 보호 기능을 추가하고 싶으면 전자접촉기에 열동형 과부하 계전기가 추가된

전자계폐기를 사용하여야 합니다.

3.사용상 주의할 점

통상적으로 모터 부하를 연결할때  M.C를 주로 사용하며

제품의 선정시 정격전압및 전류를 고려하여야 한다.

만약에 전압이 틀리다면 코일전원이 소손되어 M.C가 타버린다.

그리고 정격 전류가 적다면 상황에 따라서는 운전중에

M.C접촉자가 늘어붙는 현상이 발생된다.

이는 곧 부하(모터,각종기구)의 소손으로도 이뤄질수 있다.

접촉이 빈번하게 이뤄지는 장비나 기구일수로 정격에 맞는  선정이 필요하다 하겠다.

 4.MC 사용방법/마그네트 스위치 사용법

 M.C 는 제조사별 고유의 브랜드명을 사용한다

예를 들자면 LS 산전의 MEC, 현대의 경우 HMC 등을 사용하지만

대략 모델명을 가지고도 대략 개폐용량을 어림 짐작하기도 한다.

1) 코일접점(A1, A2) :  MC의 하단에 보면 A1, A2 이렇게 표기된 부분이 있는데

                                이 곳이 MC에 전원을 인가하여 코일을 여자시킨다

                                한마디로 MC 개폐기를 붙여준다(표현이 거시기...)

                 주의! 이곳에 전원정격전압이 맞지 않으면 MC 코일이 타버리므로 주의하세요.

2) 주접점( R/1/L1, S/3/L2, T/5/L3) :  MC의 1차측으로 불리며  3상전원을 사용하는 모터나

                                  히터의 경우 이곳에 차단기에서 내려온 전선을 결선한다.

                                  통상 좌측에서 부터 우측으로   R상, S상, T상 이런 순으로 결선한다

                                  이곳에 결선될 전원은 사용부하 정격에 따라   

                                  DC24V, AC110V, AC220V, AC380V등 선택하여 사용한다

3)주접접(U/2/T1, V/4/T2, W/6/T3 ) : 이곳이 부하(모터, 히터 기타등등..)에서

                                                           올라온 선을 결선하는 MC 2차측이라고 한다.

4) 보조접접 : 옆면에 이나 상부에 보조접점이 위치한다

                   이는 넘버로 기재되어 있으며

                  NO 13, 14 -- |  :    Normal Open의 약자이며 평상시에 접점이 붙어있지 않고

                  NO 43, 44             MC  코일이 여자(勵磁:성체(磁性體)가 자장 가운데

                놓였을 때에 자기 유도에 따라 자성을 띠게 됨.)되었을때 접점이 on 되는 접점이다.

                 일명 "A" 접접이라고 한다.

             NC 21, 22         : Normal Close 접접으로 위의 NO와는 정반대의 동작을 한다.

             NC 31,32            일명 "B" 접접이라고 한다.

 5) 전자접촉기(전자 개폐기) 정격용량 표시부

 5.마그네트 스위치 고장유무 판별법

1)코일상태 :A1,A2에 정격전압을 인가하였을때 전자개폐기의 가운데에

               위치한 사각형 모양의 주황색 (LS, 현대) 꼭지가 들어가면 정격전압을 인가

               하였을때 정상동작 한다고 본다.

2)접촉자 :  전원이 차단된 상태에서, 강제로 주황색 꼭지를 누르고 있는 상태에서

                주접점을 테스터기의 저항 모드에서 접점 구성이 되는지 확인한다.

*.마그넷 스위치의 경우 말그대로 스위치 형태이므로

   전원이 인가된 상태에서 주황색 꼭지를 누르면 부하가 동작되어야 한다.

   예를 들어 모터 시퀀스회로가 잘못되어 전자개폐기를 동작시키지 못할경우

   임시 방편으로 주황색 꼭지를 강제로 눌러 임시 구동하기도 한다.

   그러나 이방법은 약간은 모터측의 회로를 점검, 확인한후 실행하여야 되며

    전기적인 지식이 없이는 위험한 방법이므로 사용자의 주의가 필요하겠다.

* R-S = 전자코일(마그네트)의 전원이다. (220v)

* A-B-C = 부하측 동력의 주전원(주접점)이다. 1차측...

* D-E-F = 부하측 동력의 주전원(주접점)이다. 2차측... 그리고 서멀릴레이에 연결된다.

* M-O-P = 부하측 동력의 주전원(주접점)이다. 2차측... 전자 코일에 전원이 들어 가면서

                                          멀릴레이의 M-O-P로 전기가 흐르게 된다.

                                          즉 ABC에서 시작하여 MOP로 흘러 간다는 말이다.

* I = 전자접촉기(마그네트)의 a접점이다. 타이머나 릴레이에 연결하는 보조접점이다.

* H = 전자접촉기(마그네트)의 b접점이다. 타이머나 릴레이에 연결하는 보조접점이다.

* K = 서멀릴레이(열동과전류계전기)의 b접점이다.

* J = 서멀릴레이(열동형 과부하계전기)의 접점공통이다.(a,b접점)

* L = 서멀릴레이의 a접점이다.

* ㄱ = THR의 전류 범위이다. 돌려서 맞추어 주면 그 A에서 작동 하게 된다. 

         위의 사진은 최고가 4A이다.

* L = 리셋버튼 이다. 트립이 되면 원상 복귀를 시켜준다. A는 자동...

* ㄷ = 트립버튼이다. 과전류가 흘러 동작되면 버튼이 위로 올라온다.

그럼 이제 결선을 해보도록 해 볼까~~...~~ ~~

이번에는 동력에 연결 한다는 가정하에 릴레이와 타이머는 빼고 결선해 보면...

* A는 전자개폐기의 THR에 있는 b접점을 이용 하여 코일의 전원에 연결한다.

    이렇게 해야 THR에 과전류가 흘러 동작을 하게 되면

    b접점에서 a접점으로 접점이 바뀌면서 전원이 차단이 돼서

    마그네트의 자기유지가 풀리게 되며 주접점이 원상복귀가 된다.

    그러면 동력(모터~)의 전원이 차단 된다.

* B는 푸쉬버튼(1)의 a접점과 마그네트의 a접점과 연결한다.

      이렇게 해야 푸쉬버튼에서 전원이 차단 되었을때

      마그네트의(a접점) 자기유지에 의하여 전원이 유지 된다.

      C와 D가 그렇게 연결 되어 전원으로 가는 길이다.

      푸쉬버튼(2)을 누르면 전원은 차단 되므로 마그네트의 자기유지가 풀리면서

     주접점이 원상 복귀가 된다.

* E는 주접점의 동력 전원이다.

서비스로 마그네트와 타임스위치를 사용한 간판 결선도이다. 

 

자세히는 안보이지만 타임스위치의

 1번단자가 a접점이고 2번단자는 공통접점 3번단자가 b접점이다.

정해놓은 시간이 되면 a접점을 통해 전자접촉기(마그네트)가 작동 되어

간판의 불이 들어 오고 시간이 지나면 전원이 차단되어 꺼진다.

위의 결선도를 참고하여 만들었습니다.

1. 누전 차단기

2. 전자접촉기 (=마그네틱 스위치)

3. 디지털 타이머

4. 트랜스 포머 (AC 24V)

5. 단자대

6. 콘센트 (→펌프)

7. 콘센트 (220V 상시예비전원)

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감사합니다

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