A 전자접촉기는 모터, 히터, 조명 시스템, 커패시터 뱅크 및 기타 전력 부하를 제어하는 데 사용되는 전기 작동식 스위치입니다.. 일반적인 상시 개방형(Normally Open) 접촉기에서 제어 신호가 코일에 인가되면 주 접점이 닫히고, 신호를 제거하면 접점이 다시 열립니다. 이를 통해 저전력 제어 회로로 고전력 부하를 원격으로 반복해서 스위칭할 수 있습니다.
이 가이드에서 다루는 대부분의 산업용 접촉기는 전자식 마그네틱 접촉기입니다.. 따라서 일상적인 산업 현장에서는 “마그네틱 접촉기”를 흔히 “접촉기”로 줄여 부릅니다. 그러나 회로 차단기(Circuit Breaker)와 달리 접촉기는 제어 장치이며, 단락이나 과부하 보호 장치가 아닙니다.
| Question | 간단한 답변 |
|---|---|
| 접촉기의 역할은 무엇인가? | 제어 신호에 따라 전력 회로를 켜거나 끕니다. |
| 일반적으로 무엇으로 제어합니까? | 푸시 버튼, 온도 조절기, 타이머, 센서, 릴레이 또는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) |
| 어떤 부하를 제어합니까? | 모터, HVAC 장비, 히터, 조명, 펌프, 압축기 및 산업용 기계 |
| 과부하 또는 단락으로부터 보호합니까? | 아니요; 보호 기능은 조정된 차단기, 퓨즈 및/또는 과부하 릴레이를 통해 제공되어야 합니다. |
| 산업용 전자 기계식 접촉기에 일반적으로 적용되는 표준은 무엇입니까? | IEC 60947-4-1; 북미 제품은 UL 60947-4-1에 따라 평가될 수도 있습니다. |
전자 접촉기는 어떻게 작동합니까?
전자 접촉기(Magnetic Contactor)는 코일의 전기 에너지를 기계적 움직임으로 변환합니다. 작동 순서는 다음과 같습니다.
- 제어 회로가 코일에 전원을 공급합니다. 코일 단자 A1과 A2에 전압이 인가됩니다.
- 코일이 자기장을 생성합니다. 자기장이 가동 철심을 고정 철심 쪽으로 끌어당깁니다.
- 주 접점이 상태를 변경합니다. 상시 개방(NO) 주 접점이 닫히면서 부하에 전력을 공급합니다. 이때 보조 접점도 동시에 상태를 변경하여 인터록, 상태 표시 또는 제어 로직을 수행합니다.
- 코일의 전원이 차단됩니다. 제어 신호가 제거되면 자기장이 소멸됩니다.
- 복귀 스프링이 접촉기를 엽니다. 아마추어가 정상 위치로 복귀하고 주 접점이 부하를 차단합니다.
일반적인 3상 모터 회로에서 입력 전원은 다음에 연결됩니다. L1, L2, L3, 반면 모터 측은 다음에 연결됩니다. T1, T2, T3. 정확한 단자 표시와 배열은 항상 장치 도면이나 데이터시트를 통해 확인해야 합니다.
전자접촉기(Contactor)는 저전력 제어 명령과 부하에 전력을 공급하는 주회로를 분리합니다.
접점이 열릴 때 어떤 일이 발생하는가?
부하 상태에서 회로를 차단하면 전기 아크가 발생할 수 있습니다. 전자접촉기는 정격 사용 범위 내에서 스위칭 아크를 관리하기 위해 접점 형상과 아크 제어 구조를 사용합니다.
교류(AC) 아크는 자연적인 전류 영점 교차(zero crossing)의 이점이 있습니다. 직류(DC) 아크는 그렇지 않으므로, DC 전자접촉기는 다른 접점 배열, 자기 아크 제어, 극성 민감 연결 또는 기타 제조사별 아크 소호 기능을 필요로 할 수 있습니다. AC 전자접촉기가 전류 정격만으로 DC 부하에 적합하다고 가정해서는 안 되며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 상세 비교를 참조하십시오. AC 및 DC 전자접촉기.
전자접촉기(Contactor)의 주요 부품
정확한 설계는 제품군마다 다르지만, 대부분의 전자식 접촉기는 다음과 같은 기능 부품을 포함합니다.
| 부분 | 기능 | 일반적인 식별 정보 |
|---|---|---|
| 전자기 코일 | 메커니즘을 작동시키는 자기장을 생성합니다. | A1 및 A2 |
| 고정 철심 및 가동 아마추어 | 자기력을 기계적 움직임으로 변환 | 접촉기 본체 내부 |
| 주 전원 접점 | 부하 전류의 개폐 | 많은 3극 장치의 L1/L2/L3 및 T1/T2/T3 |
| 보조 연락처 | 유지, 인터록, 신호 전달 또는 PLC 피드백 제공 | 일반적인 NO 접점의 경우 13–14; 일반적인 NC 접점의 경우 21–22 |
| 복귀 스프링 | 코일의 전원이 차단되었을 때 메커니즘을 정상 상태로 복귀시킴 | 내부 |
| 아크 제어 시스템 | 스위칭 아크를 냉각, 분할, 연장 또는 소멸시키는 데 도움 | 주 접점 근처 |
| 단자 및 외함 | 전기적 연결, 절연 및 기계적 지지 제공 | 제품별 |
코일과 아마추어는 주접점을 작동시키며, 보조접점은 전자접촉기의 상태를 보고하거나 제어합니다.
단자 번호는 유용한 단서가 되지만, 제조사의 회로도를 대신할 수는 없습니다. 보조접점 구성, 코일 유형, 내장형 서지 억제기 및 단자 위치는 제품마다 다릅니다. 더 자세한 부품 수준의 설명은 다음을 참조하십시오. AC 전자접촉기 내부.
전자접촉기는 어디에 사용됩니까?
전자접촉기는 부하를 원격, 자동 또는 빈번하게 제어해야 할 때 사용됩니다.
모터 제어
직입 기동 모터 스타터에서 전자접촉기는 모터를 기동하고 정지시킵니다. 배선용 차단기나 퓨즈는 단락 보호 기능을 제공하며, 과부하 계전기는 지속적인 모터 과전류를 감시하고 필요 시 전자접촉기의 제어 회로를 차단합니다.
이러한 기능의 분리는 매우 기본적입니다:
- 차단기 또는 퓨즈: 단락 보호
- 과부하 계전기: 모터 과부하 보호
- 전자접촉기(컨택터): 일반적인 기동 및 정지 스위칭
HVAC 및 펌프 시스템
온도 조절기, 압력 스위치, 플로트 스위치 및 빌딩 제어기는 전자접촉기 코일에 전원을 공급하여 압축기, 팬, 펌프 또는 전기 가열 단계를 작동시킬 수 있습니다. 전자접촉기는 저전력 제어 장치에 부하 전류가 흐르지 않도록 차단합니다.
조명 및 난방
접촉기(Contactor)는 타이머, 재실 감지기 또는 에너지 관리 시스템을 통해 조명 그룹이나 저항성 가열 부하를 스위칭할 수 있습니다. 부하 유형과 돌입 전류 특성은 여전히 중요합니다. 즉, 저항성 히터에 적합한 장치라고 해서 동일한 전류 정격의 모터나 높은 돌입 전류가 발생하는 조명 부하에 자동으로 적합한 것은 아닙니다.
산업 자동화
PLC와 제어 릴레이는 접촉기를 사용하여 컨베이어, 공작 기계, 환기 장비 및 기타 부하를 스위칭합니다. 보조 접점은 전기적 인터록과 상태 피드백을 제공하지만, 보조 접점은 메커니즘의 명령 상태를 나타낼 뿐 모든 주극(main pole)이 전기적으로 정상임을 항상 보장하는 것은 아닙니다.
접촉기 vs 릴레이 vs 차단기 vs 모터 스타터
이 장치들은 동일한 패널 내에 설치될 수 있지만, 각각 수행하는 역할은 다릅니다.
| 장치 | 주요 역할 | 모터 회로에서의 일반적인 역할 | 과전류 보호 기능을 제공하는가? |
|---|---|---|---|
| 연락처 | 부하의 빈번한 원격 스위칭 | 모터 전원의 연결 및 차단 | 아니요 |
| 제어 릴레이(Control relay) | 신호 또는 저전력 제어 회로를 스위칭함 | 로직, 절연, 인터로킹 또는 인터페이스 용도 | 아니요 |
| 회로 차단기 | 과전류를 감지하고 차단함 | 고장으로부터 피더 또는 분기 회로를 보호함 | 예, 트립 기능 및 정격에 따라 다름 |
| 모터 과부하 계전기 | 유형에 따라 지속적인 모터 과부하 또는 위상 관련 이상을 감지함 | 접촉기(Contactor)에 개방 명령을 내림 | 과부하 보호 기능은 있으나 일반적으로 단락 차단 기능은 없음 |
| 모터 기동기 | 스위칭 및 모터 과부하 기능을 결합하며, 조정된 조립체의 일부일 수 있음 | 조립체 설계에 따라 모터를 기동, 정지 및 보호함 | 포함된 구성 요소에 따라 다름 |
따라서 접촉기와 차단기는 상호 교환이 불가능하며 상호 보완적인 관계임. 더 자세한 공학적 차이점은 다음에서 다룸 접촉기 대 회로 차단기, 저전력 스위칭의 차이점은 다음에서 설명함 전자접촉기(Contactor)와 계전기(Relay)의 비교.
일반적인 전자접촉기의 유형
AC 및 DC 전자접촉기
부하 회로와 코일 회로는 각각 독립적으로 점검해야 합니다. 전자접촉기는 설계에 따라 AC 정격 전력 회로에 AC 또는 DC 제어 코일을 가질 수 있습니다. DC 부하 차단에는 일반적으로 DC 전압, 전류, 극성 및 시정수에 대해 특별히 정격이 지정된 접점 구조가 필요합니다.
IEC 및 NEMA 전자접촉기
IEC와 NEMA는 단순한 품질 등급이 아니라 서로 다른 정격 및 선정 체계입니다.
- IEC 전자접촉기 운전 전류, 사용 범주, 운전 전압 및 예상 개폐 빈도와 같은 애플리케이션 데이터에 맞춰 정밀하게 선정됩니다.
- NEMA 접촉기 북미의 일반적인 모터 부하에 대해 표준화된 컨트롤러 크기와 마력 기반 적용 표를 사용합니다. 이 제품들은 동일한 용도로 선정된 IEC 제품보다 물리적으로 더 큰 경우가 많습니다.
IEC 접촉기에는 일반적으로 범용적인 A/B/C 크기 순서가 지정되어 있지 않습니다. 외함 치수나 프레임 문자를 스위칭 용량으로 변환하려 하지 말고, 항상 제조사의 정격 표를 사용하십시오.
모듈형 접촉기
모듈형 접촉기는 조명, 난방, 환기 및 이와 유사한 부하를 위해 건물 설비에 일반적으로 사용되는 DIN 레일 장치입니다. 산업용 모터 접촉기와 자동으로 호환되지 않습니다. 적용 표준, 사용 범주, 스위칭 빈도, 코일 듀티 및 부하 특성을 비교하십시오. 참조: 모듈형 접촉기 대 일반 AC 접촉기.
특정 용도용 접촉기
일부 애플리케이션은 커패시터 뱅크, 가역 모터 회로, 조명 부하, 안전 관련 제어 시스템 및 중전압 진공 스위칭을 포함하여 특정 스위칭 과제를 위해 설계 및 정격이 지정된 접촉기를 필요로 합니다. 범용 전류 정격만으로는 이러한 작업에 장치를 승인하기에 충분하지 않습니다.
접촉기 선정 방법
전면 라벨에 인쇄된 최대 암페어 값이 아닌, 적용 분야부터 고려하십시오.
| 선정 입력값 | 확인할 사항 |
|---|---|
| 부하 유형 | 모터, 저항 가열, 조명, 커패시터 뱅크, 변압기 또는 기타 부하 |
| 활용도 카테고리 | 실제 투입 및 차단 의무를 나타내는 범주 |
| 동작 전압 및 전류 | 요구 전압 및 사용 범주에 대한 제조사 정격 |
| 모터 데이터 | 정격 전력/전류, 기동 방식, 기동 빈도, 조깅 또는 역회전 의무 |
| 코일 공급 전원 | AC 또는 DC, 정격 전압, 해당되는 경우 주파수 및 허용 작동 범위 |
| 극 수 | 차단해야 하는 도체; 시스템 및 장비 요구 사항 준수 |
| 보조 연락처 | 유지, 인터록 또는 피드백에 필요한 수량 및 NO/NC 구성 |
| 작동 의무(Operating duty) | 실제 부하에 대한 스위칭 빈도 및 요구되는 전기적 내구성 |
| 조정 | 어셈블리에 지정된 상단 단락 보호 장치 및 과부하 보호 |
| 설치 조건 | 제조업체에서 요구하는 주변 온도, 고도, 인클로저, 환기, 오염 및 장착 요구 사항 |
제조사 선정 지침 마찬가지로 특정 애플리케이션에 대해 주 접점, 보조 접점, 코일 전원, 사용 범주, 작동 의무 및 설치 조건을 평가해야 합니다.
IEC 관례에 따라 사용 범주는 의도된 개폐 의무를 설명합니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다.
| 범주 | 일반적인 부하 조건 |
|---|---|
| AC-1 | 저항 가열과 같은 비유도성 또는 약간의 유도성 AC 부하 |
| AC-3 | 농형 유도전동기의 기동 및 운전 중 회로 차단 |
| AC-4 | 농형 유도전동기의 기동, 역전 제동, 조깅 또는 역회전 |
AC-4는 접촉기가 높은 모터 전류를 투입 및 차단할 수 있으므로 AC-3보다 가혹합니다. 따라서 동일한 접촉기라도 범주에 따라 정격 작동 전류가 다를 수 있습니다. 전체 가이드를 읽어보십시오. AC-1, AC-3 및 AC-4 활용 범주 전류만으로 선정하기 전에.
표준 및 보호 범위
IEC 60947-4-1 적용 가능한 저압 배전, 모터 및 기타 부하 회로용 전자식 접촉기 및 모터 스타터를 다룹니다. 북미 지역에서 관련 산업 제어 제품은 다음과 같은 표준에 따라 평가될 수 있습니다. UL 60947-4-1, 제품 및 조립품의 적용 분야에 따라 달라집니다.
이러한 표준이 모든 접촉기가 예상 단락 전류를 안전하게 차단할 수 있음을 의미하지는 않습니다. 접촉기는 제조업체, 적용 표준 및 현지 전기 규정에서 요구하는 단락 보호 장치, 과부하 장치, 도체 및 외함과 함께 사용되어야 합니다. 제품 인증은 제품 범주를 통해 추론해서는 안 되며, 정확한 모델에 대해 확인해야 합니다.
기본 접촉기 배선 개념
접촉기 회로는 일반적으로 두 개의 별도 경로를 가집니다.
- 전력 회로: 전원 → 단락 보호 장치 → 접촉기 주 접점 → 필요 시 과부하 계전기 → 부하
- 제어 회로: 제어 전원 → 정지/안전/과부하 접점 → 기동 명령 또는 제어기 → 접촉기 코일
코일 단자 A1과 A2에는 코일 또는 데이터시트에 명시된 전압이 인가되어야 합니다. 주 회로 전압과 자동으로 일치하지 않습니다. 잘못된 코일 전압은 투입 불능, 채터링, 코일 과열 또는 장치 손상을 유발할 수 있습니다.
설치, 시험 및 유지보수는 해당 전기 안전 절차에 따라 자격을 갖춘 인원이 수행해야 합니다.
자주 묻는 질문
전자 접촉기(Magnetic contactor)와 접촉기(Contactor)는 같은 것입니까?
전자 접촉기는 전자기 코일에 의해 작동되는 전자 기계식 접촉기입니다. 이것이 가장 일반적인 설계 방식이기 때문에 “전자 접촉기”와 “접촉기”는 종종 혼용됩니다. 다른 스위칭 기술 및 수동 조작 장치도 존재하므로 제품 설명을 확인해야 합니다.
접촉기와 릴레이의 차이점은 무엇인가요?
둘 다 전자기 코일을 사용할 수 있지만, 접촉기는 전력 부하 스위칭을 위해 설계되었으며 그에 따른 접점 및 아크 부하에 적합한 기능을 포함합니다. 제어 계전기는 일반적으로 신호 전달, 절연 및 논리 회로에 사용됩니다. 선정 시에는 장치 명칭뿐만 아니라 제조사의 부하 정격을 기준으로 해야 합니다.
접촉기(Contactor)가 모터를 보호합니까?
단독으로는 보호하지 않습니다. 접촉기는 모터를 스위칭하는 역할을 합니다. 단락 보호는 조정된 퓨즈나 회로 차단기가 담당하며, 과부하 보호 기능은 과부하 계전기나 기타 모터 보호 장치가 제공합니다.
접촉기에 A1 및 A2 단자가 있는 이유는 무엇입니까?
A1과 A2는 많은 접촉기에서 두 개의 코일 연결부를 식별합니다. 이 단자들에 지정된 코일 전압을 인가하면 접촉기가 작동합니다. 코일 전압, AC/DC 유형, 극성 요구 사항 및 통합 서지 억제 기능은 정확한 제품 사양서를 통해 확인해야 합니다.
접촉기에서 13–14와 21–22는 무엇을 의미합니까?
일반적인 IEC 단자 식별 방식에 따라, 13–14는 상시 개방(NO) 보조 접점을 나타내고 21–22는 상시 폐쇄(NC) 보조 접점을 나타냅니다. 모든 장치에 두 접점이 포함된 것은 아니며, 배선도가 가장 우선적인 기준입니다.
AC 접촉기를 DC에 사용할 수 있습니까?
제조업체가 요구되는 전압, 전류, 극성 및 회로 조건에 대해 적합한 DC 부하 정격을 명시적으로 제공하는 경우에만 가능합니다. DC 아크는 전류의 자연적인 영점 교차(zero crossing)가 없기 때문에 차단하기가 더 어려우므로, AC 부하 정격을 DC 서비스에 직접 적용할 수 없습니다.
접촉기의 고장 여부를 어떻게 확인할 수 있습니까?
증상으로는 투입 실패, 채터링, 비정상적인 소음, 과열, 단자 손상 또는 접점이 올바르게 개폐되지 않는 현상이 포함될 수 있습니다. 회로를 분리하고 적절한 진단 절차를 따르십시오. 다음을 참조하십시오. 접촉기 테스트 가이드 그리고 접촉기 문제 해결 가이드 별도의 단계별 작업 절차를 확인하십시오.
결론
접촉기는 비교적 낮은 전력의 제어 신호로 더 높은 전력의 부하를 작동시킬 수 있게 해주는 전력 스위칭 요소입니다. 코일이 주 접점과 보조 접점을 이동시키며, 선택된 사용 범주에 따라 수행할 수 있는 스위칭 작업의 종류가 결정됩니다.
핵심 설계 원칙은 다음과 같이 중요합니다. 접촉기는 부하를 제어하고, 조정된 차단기, 퓨즈 및 과부하 장치는 보호 기능을 제공합니다.. 전류 정격만으로 선택하지 말고 실제 부하, 사용 범주, 코일 공급 전원, 작동 의무 및 제조업체의 조정 데이터를 기반으로 접촉기를 선택하십시오.
제품 평가를 위해서는 다음의 애플리케이션별 정격 및 문서를 비교하십시오. VIOX AC 접촉기 제품군.