릴레이와 스위치: 주요 차이점 및 각각의 사용 시기(또는 둘 다 사용하는 경우)

레버 너트(Wago 221과 같은) 제어 스위치 사람이나 기계 장치가 적절한 정격의 제어 회로를 직접 조작할 수 있는 경우. 다음을 사용하십시오: 계전기 전기 신호로 접점을 원격 조작하거나, 접점을 증설하거나, 회로를 인터페이스하거나, 간단한 제어 로직을 구현해야 하는 경우. 다음을 사용하십시오: 둘 다 수동 스위치가 명령을 제공하고 릴레이가 전기적 스위칭 단계를 수행하는 경우.

두 장치 모두 과전류 보호, 과부하 보호 또는 안전한 절연 기능을 자동으로 제공하지 않습니다. 이러한 기능에는 회로 차단기, 퓨즈, 과부하 릴레이, 접촉기, 스위치 단로기 또는 실제 회로에 맞게 선택된 다른 장치가 필요할 수 있습니다.

릴레이 대 스위치: 빠른 결정 매트릭스

결정 지점	제어 스위치	제어 릴레이(Control relay)	둘 다 사용
접점 상태를 변경하는 것은 무엇입니까?	직접적인 인위적 또는 기계적 작동	전기적 입력이 릴레이에 전원을 공급하거나 제어합니다	스위치가 명령을 생성하고, 릴레이가 전기적으로 작동되는 출력을 생성합니다
현장 수동 명령	일반적으로 가장 간단한 선택	사람이 조작자가 필요한 경우에는 이것만으로는 충분하지 않습니다	수동 명령이 자동화 회로 또는 원격 회로로 입력되어야 할 때 적합합니다
PLC, 센서, 타이머 또는 원격 명령	소스가 물리적으로 스위치를 작동시키지 않는 한 일반적으로 최종 인터페이스가 아님	입력과 릴레이가 호환될 때 자연스럽게 적합함	현장 수동 제어와 자동 전기 제어가 공존해야 할 때 유용함
하나의 명령에서 여러 개의 상시 열림(NO)/상시 닫힘(NC) 출력 경로 생성	적절한 다접점 스위치로 가능함	다접점 릴레이를 사용하는 일반적인 이유	수동 조작자가 전기적으로 분리된 여러 제어 경로를 생성해야 할 때 유용함
제어 전압 또는 출력 인터페이스 문제	그 자체로는 전기적 명령을 변환하지 않음	정격 및 절연이 검증된 경우 인터페이스를 제공할 수 있음	스위치가 릴레이 코일에 명령을 내리고, 릴레이 접점이 다음 회로를 작동시킴
최종 전력 부하	해당 부하 용도에 대해 정확한 스위치가 명시된 경우에만 해당	해당 부하 용도에 대해 정확한 릴레이 접점이 명시된 경우에만 해당	어떠한 제어 장치도 최종 부하를 스위칭해서는 안 되는 경우, 릴레이가 접촉기를 제어할 수 있음
보호 또는 안전 격리	가정되지 않음	가정되지 않음	별도의 보호 장비나 차단 장비가 여전히 필요할 수 있음

따라서 실질적인 질문은 “어떤 부품이 더 나은가?”가 아닙니다. 질문은 다음과 같습니다:

명령을 어떻게 생성하고, 어떻게 전달하며, 실제 부하를 개폐하도록 선언된 장치는 무엇인가?

이 비교에서 “스위치”가 의미하는 것

이 기사에서는 릴레이와 다음을 비교합니다: 산업용 제어 스위치—예를 들어, 푸시 버튼, 선택 스위치, 풋 스위치 또는 위치 작동식 제어 스위치 등이 있습니다. 이러한 장치는 직접적인 사람의 조작이나 기계적 동작을 통해 하나 이상의 제어 접점을 변경합니다.

단어 스위치 절연기, 부하 개폐기, 절체 스위치, 가정용 벽면 스위치 또는 반도체 스위칭 소자를 설명할 수도 있습니다. 이러한 제품들은 기능과 제품 표준 범위가 다르므로 하나의 범용 릴레이 비교로 통합할 수 없습니다.

동일한 주의 사항이 적용됩니다. 계전기. 이 페이지는 제어 신호나 지정된 부하를 스위칭하는 데 사용되는 제어 릴레이 및 기본 전기 기계식 릴레이에 관한 것입니다. 보호 릴레이, 안전 릴레이, 타이머 릴레이, 모니터링 릴레이 및 솔리드 스테이트 릴레이는 추가적인 선정 규칙이 필요합니다.

더 넓은 의미의 제어 릴레이 개념 모델에 대해서는 다음을 참조하십시오. 제어 릴레이란 무엇인가?. 조작자 동작, 위치 및 접점 블록에 대해서는 다음을 참조하십시오. 셀렉터 스위치란 무엇인가?.

핵심 차이점은 접점 형태가 아닌 작동 방식에 있음

기계식 제어 스위치와 전기 기계식 릴레이는 모두 상시 열림(NO), 상시 닫힘(NC) 또는 전환 접점을 포함할 수 있습니다. 심지어 동일한 SPST, SPDT, DPST 또는 DPDT 접점 용어를 사용할 수도 있습니다. 중요한 차이점은 무엇이 해당 접점의 상태를 변화시키느냐 하는 것입니다.

• A 제어 스위치 작업자나 기계 메커니즘에 의해 직접 작동됩니다.
• An 전자 기계식 릴레이 코일에 호환되는 전기 입력이 들어오면 상태가 변경됩니다.

이는 서로 다른 회로 역할로 이어집니다. 스위치는 종종 명령 지점이 되는데, 이는 작업자가 누르는 버튼이거나 메커니즘에 의해 감지되는 위치입니다. 릴레이는 종종 명령을 수신하여 하나 이상의 새로운 접점 출력을 생성하는 중개자 역할을 합니다.

하지만 다음 네 가지 잘못된 지름길은 피하십시오:

1. 스위치가 항상 수동으로 작동되는 것은 아닙니다. 리밋 스위치, 압력 스위치, 플로트 스위치 및 기타 파일럿 스위치는 물리적 조건에 의해 작동될 수 있습니다.
2. 릴레이가 항상 고전력을 스위칭하는 것은 아닙니다. 제어 릴레이는 접촉기 코일, PLC 입력, 표시기, 인터록 또는 저레벨 신호만 전환할 수 있습니다.
3. 릴레이가 스위치보다 자동으로 더 높은 정격을 갖는 것은 아닙니다. 적합성은 제품명이 아닌 정확한 접점 정격 및 부하 조건에 따라 달라집니다.
4. 릴레이가 자동으로 안전한 절연이나 회로 보호를 제공하지는 않습니다. 그러한 결론을 내리기 위해서는 명시된 제품 데이터와 전체 전기 시스템 설계가 필요합니다.

VIOX 가이드: SPST, SPDT, DPST 및 DPDT 접점 스위치와 릴레이가 공유하는 접점 형태를 설명합니다.

올바른 아키텍처를 결정하는 5가지 질문

1. 명령은 어디에서 오는가?

명령이 사람이 선택 스위치를 돌리거나 버튼을 누르는 것인 경우, 제어 스위치가 자연스러운 입력 장치입니다. 명령이 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 센서, 타이머, 모니터링 장치 또는 원격 회로에서 오는 경우, 릴레이가 적절한 전기 작동식 인터페이스가 될 수 있습니다.

기계는 두 가지 모두를 필요로 할 수 있습니다. 예를 들어, AUTO/MANUAL 선택 스위치는 어떤 명령 경로가 활성화될지 결정할 수 있고, 릴레이는 하위 전기 스위칭을 수행합니다.

2. 제어가 원격으로 또는 자동으로 이루어져야 합니까?

직접 작동식 스위치는 해당 위치에서의 물리적 조작이 필요합니다. 릴레이는 다른 위치나 제어 시스템으로부터의 전기 신호가 출력 접점을 변경할 수 있도록 합니다.

거리만으로 릴레이가 필요하다고 단정할 수는 없습니다. 케이블 전압 강하, 전자기 적합성, 제어 전압, 고장 동작 및 설치 규칙을 평가해야 합니다. 유용한 원칙은 릴레이를 사용하면 전기 작동식 접점 단계를 제어 대상 회로 근처에 배치할 수 있는 반면, 시작 명령은 다른 곳에서 발생한다는 것입니다.

3. 하나의 명령으로 몇 개의 접점 경로를 제어해야 합니까?

적절한 다접점 스위치는 여러 접점을 기계적으로 작동시킬 수 있습니다. 릴레이 또한 하나의 코일 명령으로 여러 개의 NO, NC 또는 전환 접점을 작동시킬 수 있습니다. 선택은 해당 경로가 직접적인 작업자 동작을 따라야 하는지 아니면 전기 신호를 따라야 하는지에 따라 달라집니다.

설계상 시작 장치에서 사용 가능한 접점 외에 추가 접점이 필요한 경우, 릴레이가 접점 증폭을 제공할 수 있습니다. 모든 극은 여전히 개별 부하 및 회로 조건에 대해 검증되어야 합니다.

4. 실제 스위칭 부하는 무엇입니까?

헤드라인의 암페어 값만 보고 장치를 선택하지 마십시오. 접점이 무엇을 스위칭할지 확인하십시오:

• PLC 입력;
• 표시기 또는 알람 입력;
• 접촉기 또는 솔레노이드 코일;
• 돌입 전류가 있는 램프 또는 전자식 전원 공급 장치;
• 히터, 모터 또는 기타 전력 부하;
• 실제 작동 전압에서의 AC 또는 DC.

동일한 정상 전류를 흐르게 하는 두 접점이라도 투입 및 차단 시 받는 스트레스는 매우 다를 수 있습니다. 의도된 용도에 대해 제조사가 명시한 부하 범주, 전압, 전류, 돌입 또는 사용 데이터, 스위칭 빈도 및 전기적 내구성을 확인하십시오.

5. 명령 또는 제어 전원이 손실된 후에는 어떤 일이 발생해야 합니까?

유지형 스위치는 일반적으로 다시 조작될 때까지 선택된 기계적 위치를 유지합니다. 순간형 또는 스프링 복귀형 스위치는 해제되면 원래 위치로 돌아갑니다. 일반적인 비래칭 릴레이는 코일 전원이 제거되면 일반적으로 비여자 접점 상태로 복귀하지만, 래칭 릴레이는 다르게 동작합니다.

이러한 동작은 재시작, 고장 상태 및 제어 로직 결정에 영향을 미칩니다. 이것들 자체가 안전 기능을 확립하는 것은 아닙니다. 안전 관련 제어에는 일반적인 스위치나 제어 릴레이를 넘어선 적절한 아키텍처, 구성 요소, 진단 및 검증이 필요합니다.

제어 스위치만으로 충분한 경우

다음 사항이 모두 충족되는 경우 스위치만으로도 적절할 수 있습니다:

• 직접적인 인간 또는 기계적 동작이 필요한 명령인 경우;
• 스위치 접점이 제어되는 회로 및 부하 용도에 대해 명시적으로 정격이 지정된 경우;
• 필요한 극, 접점 수, 유지 또는 순간 동작을 사용할 수 있는 경우;
• 원격 전기 작동, 접점 증폭 또는 인터페이스 변환이 불필요한 경우,;
• 완전한 시스템은 필요한 모든 보호 및 차단 기능을 개별적으로 제공합니다.

예를 들어 PLC로 제어 입력을 보내는 선택 스위치나 호환되는 제어 회로 부하를 작동시키는 적절한 정격의 푸시 버튼이 있습니다. 이는 일반 패널 조작자가 모터나 기타 부하가 큰 전력 부하를 직접 스위칭해야 한다는 의미는 아닙니다.

릴레이가 더 나은 제어 요소인 경우

접점이 직접적인 물리적 동작이 아닌 전기적 명령에 응답해야 할 때 릴레이가 적합할 수 있습니다. 일반적인 결정 이유는 다음과 같습니다:

• PLC, 센서, 타이머 또는 원격 회로가 명령을 제공하는 경우;
• 하나의 입력으로 여러 접점 출력을 생성해야 하는 경우;
• 소스 출력과 제어 대상 장치 사이에 검증된 인터페이스 단계가 필요한 경우;
• 컨트롤러와 하위 제어 장치 사이에 교체 가능한 접점 출력이 필요한 경우;
• 단순한 하드와이어 방식의 허용, 인터록 또는 상태 로직이 필요합니다.

“인터페이스”가 호환성이나 갈바닉 절연을 포괄적으로 보장하는 것은 아닙니다. 릴레이 코일은 소스와 일치해야 하고, 접점은 모든 스위칭 부하와 일치해야 하며, 명시된 절연 데이터는 회로 구성을 지원해야 합니다.

회로에 스위치와 릴레이가 모두 필요한 경우

많은 산업용 회로에서는 스위치와 릴레이를 대체재가 아닌 상호 보완적인 장치로 사용합니다:

운전자 또는 기계 동작
           ↓
  제어 스위치 접점
           ↓ 명령
      릴레이 코일/입력
           ↓ 동작
   릴레이 출력 접점
           ↓
하위 제어 장치

운전자가 RUN을 선택하는 개념적인 패널을 고려해 보십시오. 선택 스위치가 호환되는 릴레이 코일에 전원을 공급하는 제어 경로를 닫습니다. 하나의 릴레이 접점은 하위 제어 장치로 운전 요청을 보내고, 다른 접점은 별도의 표시 또는 인터록 경로를 제공합니다.

이 아키텍처는 명령 단계화 및 접점 증폭을 제공할 수 있지만, 실제 기계에 대한 단자 연결, 전압 호환성 또는 안전 성능을 보장하지는 않습니다. 이러한 세부 사항은 정확한 제품 데이터 및 시스템 설계에서 확인해야 합니다.

두 장치 모두 완전한 해답이 아닌 경우

올바른 결과는 때때로 스위치나 릴레이 단독으로 작동하여 얻어지는 것이 아닙니다.

최종 부하에는 접촉기가 필요합니다

회로가 모터, 히터 뱅크, 그룹화된 조명 또는 기타 명시된 전력 부하를 반복적으로 스위칭해야 하는 경우, 접촉기가 올바른 최종 스위칭 요소일 수 있습니다. 제어 스위치나 제어 릴레이가 코일을 제어할 수 있으며, 접촉기의 주 접점이 부하를 스위칭합니다.

이 구분은 보편적인 전류 임계값이 아니라 회로 역할과 명시된 부하에 기반합니다. 다음을 참조하십시오. 접촉기 대 제어 릴레이 전력 단계 경계에 대하여.

회로에 보호 기능이 필요합니다

제어 스위치와 일반적인 릴레이는 일반적으로 단락 또는 과부하 조건에 필요한 회로 차단기를 대체하지 않습니다. 보호 장치는 도체, 부하, 스위칭 장치 및 발생 가능한 고장 조건에 맞춰 선택하고 조정해야 합니다.

회로에 차단 또는 분리 기능이 필요합니다

제어 접점을 여는 것이 전력 회로의 차단 또는 분리와 자동으로 동일한 것은 아닙니다. 안전한 차단, 유지보수를 위한 분리 또는 부하 개폐가 목적인 경우, 해당 기능이 명시된 장비를 선택하고 적용 가능한 설치 규정을 따르십시오.

공통 기준에 따른 정격 비교

부품 이름만으로는 선택을 위한 충분한 정보를 제공하지 않습니다. 실제 회로와 정격을 비교하십시오.

사양	제어 스위치	제어 릴레이(Control relay)	결정이 변경되는 이유
작동	유지형 또는 순시형 동작을 포함한 조작부 또는 메커니즘	코일 또는 정의된 전기 입력	명령이 생성되는 방식을 결정
문의 양식	필요한 상시 열림(NO), 상시 닫힘(NC) 또는 전환 블록 및 극 수	필요한 상시 열림(NO), 상시 닫힘(NC) 또는 전환 접점 및 극 수	사용 가능한 제어 경로를 결정
접점 정격	전압, AC/DC, 부하 유형, 명시된 경우의 사용 범주, 투입/차단 스트레스	코일 정격과 관계없이 동일한 접점 부하 점검	헤드라인 전류만으로 선택하는 것을 방지
입력 요구 사항	기계적 힘, 트래블, 해당되는 경우 키/핸들/조작기 배치	코일 전압, AC/DC 유형, 해당되는 경우 주파수 또는 극성, 픽업 및 릴리스 동작, 전력 수요	명령 소스와의 호환성 결정
작동 패턴	인간 또는 기계 작동 빈도	전기 명령 속도 및 릴레이 작동 의무	내구성 및 열적 적합성에 영향
환경	장착, 외함, 침투 노출, 온도, 진동 및 접근성	장착, 소켓, 간격, 온도, 진동 및 정비 용이성	물리적 통합 및 제품 적합성 결정
고장 동작	유지형, 스프링 복귀형, 접점 상태, 기계적 고장 고려 사항	비통전 상태, 해당되는 경우 래칭 동작, 접점 또는 코일 고장 고려 사항	제어 상태 및 재시작 분석 지원

릴레이의 코일과 접점을 분리하여 유지하십시오

릴레이에는 최소 두 가지 정격 영역이 있습니다:

• 그리고 코일 또는 입력 정격 릴레이가 어떻게 작동하는지 알려줍니다.
• 그리고 접점 정격 각 출력 접점이 명시된 조건 하에서 무엇을 스위칭할 수 있는지 알려줍니다.

24 V DC 코일 표시는 접점이 24 V DC로 제한된다는 의미가 아니며, 특정 AC 또는 DC 부하를 스위칭할 수 있다는 것을 증명하는 것도 아닙니다. 반대로, 접점 정격은 PLC 출력이 코일의 픽업 요구량을 공급할 수 있는지 또는 스위칭 과도 현상을 견딜 수 있는지 여부를 알려주지 않습니다.

표준은 제품 범위를 정의할 뿐, 애플리케이션 승인을 정의하지 않습니다.

IEC 60947-5-1:2024 명시된 한계 내에서 제어, 신호 전달 및 인터록과 같은 기능을 위해 사용되는 전기 기계식 제어 회로 장치 및 스위칭 요소에 적용됩니다. 그 범위에는 수동 제어 스위치 및 전자기식 제어 스위치와 같은 범주가 포함됩니다.

IEC 61810-1 해당 범위 내의 저전압 장비에 통합된 전기 기계식 기본 릴레이에 적용됩니다. 장치의 외관이나 일반적인 명칭이 어떤 표준이 적용되는지를 증명하지 않으며, 두 표준 중 하나를 인용한다고 해서 특정 VIOX 모델이 인증되었거나 특정 회로에 적합하다는 것이 증명되지는 않습니다.

제품 수준의 주장을 하기 전에 정확한 데이터시트, 선언서, 필요한 경우 인증서 및 전체 조립 요구 사항을 확인하십시오.

사전 주문 사양 워크시트

모델을 비교하기 전에 다음 필드를 작성하십시오:

1. 명령 소스: 사람, 기계 메커니즘, PLC, 센서, 타이머 또는 원격 회로.
2. 필수 아키텍처: 스위치, 릴레이, 둘 다 또는 기타 스위칭 장치.
3. 제어 전원: 공칭 전압, AC 또는 DC, 해당되는 경우 주파수, 극성 및 가용 전류.
4. 접점 작업: 각 접점이 스위칭할 모든 장치 또는 신호를 나열하십시오.
5. 접점 구성: 상시 열림(NO), 상시 닫힘(NC) 및 전환 접점의 수; 관련이 있는 경우 유지형 또는 순시형 동작.
6. 부하 용도: 동작 전압, 정상 전류, 투입 또는 돌입 조건, 차단 조건, AC/DC 유형 및 명시된 경우 사용 범주.
7. 작동 패턴: 예상 스위칭 빈도 및 요구되는 전기적/기계적 내구성.
8. 물리적 통합: 패널 조작부 크기, 릴레이 소켓 또는 장착 방식, 단자, 가용 공간, 표시 장치 및 유지보수 접근성.
9. 환경: 외함 조건, 온도, 오염, 진동 및 조립체 수준에서 요구되는 침투 보호(IP).
10. 시스템 경계: 필요 시 별도의 과전류 보호, 과부하 보호, 접촉기, 안전 기능 및 차단 수단.
11. 증거: 정확한 데이터시트, 적용 표준, 목적지 시장에 대한 승인 및 조립 문서.

최종 선택 규칙

다음 경우 제어 스위치 회로에 직접적인 로컬 명령이나 기계적으로 시작되는 명령이 필요하고 해당 스위치가 접점 부하용으로 명시된 경우. 다음을 선택하십시오: 계전기 전기적 명령으로 하나 이상의 호환 가능한 접점 출력을 생성해야 하는 경우. 다음을 선택하십시오: 둘 다 수동 또는 기계적 명령이 전기적으로 작동되는 제어 단계로 입력되어야 하는 경우.

선택하다 다른 장치 범주 작업이 전력 부하 스위칭, 단락 또는 과부하 보호, 안전 관련 제어 또는 전력 회로 절연인 경우. 가장 안전한 사양은 릴레이가 단순히 “더 강력한 스위치”라는 가정에서 시작하는 것이 아니라 회로 역할과 부하 부하에서 시작됩니다.”

아키텍처를 정의한 후, 관련 내용을 비교하십시오. VIOX 제어 및 신호 장치 또는 작성된 워크시트를 다음으로 보내십시오. [email protected] 모델 수준 검토를 위해.

출처

• IEC 60947-5-1:2024 — 제어 회로 장치 및 스위칭 소자
• IEC 61810-1 — 전기 기계식 기본 릴레이