릴레이는 현장에서 전기를 연결하고 끊는 가장 기초적이면서도 중요한 부품입니다. 소개해 드릴 내용의 목차는 아래와 같으며 릴레이 제조업체인 한독전자에서 발췌한 것입니다.

오늘은 4, 5번에 대한 내용입니다.

1. 릴레이의 종류
2. 릴레이의 동작원리
3. 릴레이의 기술사항 및 의미
4. 릴레이의 적용 시장별 특성
5. 릴레이 장착시 주의점
6. 릴레이 채택시 고려사항
7. 릴레이 사용시 주의점
8. 릴레이의 부하종류

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4. 릴레이의 적용 시장별 특성

▶ 자동차 부문

릴레이는 자동차 부문에서 점점 더 광범위하게 적용되고 있다. 모터를 기동하는 것부터 시작하여 경적을 내는 것모터를 개폐하는 회로, 전기 발전기 회로, 전압 충전, 깜박이, 램프 밝기를 조절하는 것, 에어컨 조절, 창을 내리 올리는 것 등이다. 자동차는 일반적으로 12V 전원을 사용하는데, 그 설계 코일 전압도 12V 이다. 그 전원이 배터리이므로 전압이 일정치가 않고, 주위 조건이 열악하다. 동작전압은 V￡60%VH (정격전압)이고, 최대 코일과 전압은 1.5 VH이다. 따라서 코일 소비 전류 1.6 - 2 W 정도 범위로 높은 온도 상승과 함께 높다. 주위 조건은 아주 좋지 않아 주위 온도는 -40-100°C이다 ; 모터 케이스 내에서 사용되는 릴레이는 기름먼지, 물, 소금, 기름의 침식에 잘 견디어야 한다. 또, 심한 진동과 충격에 견디어야 하고, 그 충격은 10g의 지속적 충격과 100g 충격이고, 그 진동의 범위는10-40Hz 와 double-amplitude 1.27mm, 40-70Hz, 0.5g; 70-100Hz, 0.5mm (double-amplitude) 100-500Hz, 10g 과 다른 여러 가지 비율이 있다.


▶ 가전 부문

1. 에어컨
릴레이는 주로 관련 명령을 수행하기 위해 컴프레셔 모터, 펜 모터, 냉각 펌프등에 적용된다. 가전용 펜 모터 및 냉각 펌프의 힘은 1/4-2마력인데 비해 컴프레셔 모터는 1-3 마력이다.
부하가 시작되는 순간에는 일반적으로 높은 돌입 전류가 발생하는데 동작 부하의 6배 가량된다. 컴프레셔 모터는 스피드가 최대로 도달할 때가 있는데 그것을 견디기 위해서는 릴레이 접점의 특수 가공이 필요하다.
그래서 릴레이 접점 용량의 충분한 여유가 있어야 한다. 동작시에 릴레이 Rebound 는 최소화되어야 하고, 복귀 또한 접점의 Rebound를 최소화하기 위해 가장 짧은 시간 내에 완료되어야 한다.
릴레이는 또한 높은 안전 규격에 부합해야 한다; 그 안전성은 반듯이 관련 안전 규격기관의 승인을 득하여야 한다.
제품 주위 조건 : 주위 온도 -40-55°C; 관련 습도 40°C, 95% 우천시나 해변에서는 염분에도 저항성이 고려되어야 한다. 이런 경우에 무게나 Size는 중요하지 않기 때문에 릴레이는 견고하고 외부 환경에 충분히 강해야 한다.

2. 가전제품용
가전제품 중에서도 주로 릴레이는 세탁기, 전자렌지, 전기히터에 사용된다.
릴레이 접점 : 중 부하인 220V 와 5000W 히터 (혹은 1 마력 모타)부터 경부하인 Drive solenoids, 다른 Relay코일, Indication lamps 까지, 릴레이 수명은 5 - 10 년 이상 견디어야 한다. 다시말해 릴레이 수명이 100,000회 에서 200,000회를 보증해야 한다.
주위 온도 : -40-55°C (전자렌지 및 전기 히터 용은 85°C ), 관련 습도 20%-95%
또한 높은 안전 규격에 부합해야 한다; 그 안전성은 반듯이 관련 안전 규격기관의 승인을 취득하여야 한다.

3. 기계 기구 제어용
기계 기구의 기능을 제어하는 목적으로는 주로 AC Relay이고, 일반적으로 Push-button 이나 limit-switchdrive relay가 사용된다. 릴레이는 전자기 벨브, 소형 모타, 전광등을 제어한다. 그 전압은 주로 24VDC,220VAC 이다. 디지털 제어는 꾸준히 릴레이의 영역으로 확대되고 있다.
제어박스는 디지털 프로그래밍을 통하여 제어될 수 있고 그 제어 기구나 메모리 부품, 다른 기계 기구에 신호를 전달하여 2 - 5개의 움직임을 조정한다. 이런 디지털 제어 방법은 아주 편리하여 Drilling machines, TurretLathes, Plain Lathes 그리고 Automatic Forming Verifiers 등에 활용된다.
이런 디지털 제어 시스템은 저수준의 신호를, 중간 감도성을, 고개폐신뢰를 적용하기 위해, 릴레이를 필요로 한다. 기계 기구의 주위 조건은 또한 고려 되어야 한다. 주위의 모터 기계 기구는 냉각수 등으로 오염된 어떤 박스등의 진동 및 충격등이 고려되어야 한다. 설비 제조자는 이런점을 충분히 고려해야 하고 릴레이를 선택 사용하는데 좋지 않은 이런 요인들을 설명하여야 한다. 야외에서 사용되는 릴레이는 전기적 절연, 인화 저항력 내전압등 고안전규격에 부합해야 한다.


5. 릴레이 장착시 주의점

▶ 운송 및 장착
릴레이는 정밀 부품 중의 하나이므로 부적절한 운송에 아주 민감하다. 제조시에 운송시의 손상을 방지하기 위해많은 방법이 적용되어 지나 사용자 또한 검사, 장착, 동작시에 릴레이의 특성에 변화를 주지 않아야 한다. 게다가, 사용자는 하래 사항을 주의해야 한다.

1. 릴레이 단자 표면의 오물을 방지해야 하고, 특히 직접적으로 닿지 말아야 한다. 그렇지 않으면납땜성의 손상을 가져올 수 있다.
2. P.C.B 단자 홀이 릴레이 단자 간격과 정확히 일치해야 한다. 어떤 불일치는 릴레이에 매우 나쁜 힘을 가하여 그 동작 및 신뢰성에 문제를 야기 할 수 있다. 견본의 규격에 일치하도록 P.C.B 홀을 뚫어야 한다.
3. 보관 온도를 관찰하고 너무 오랜 기간의 비축은 피해야 한다.( 추천 기간 : 3개월 이내)
4. 제품은 깨끗한 곳에서 보관되고 작업되어야 한다.


▶ 납땜시 주의점
플라스틱으로 포장되어 있지 않은 릴레이는 납땜시에 쉽게 오염이 될 수 있으므로밀봉형이나 플락스 타이트형을 추천한다. 이런 종류의 릴레이는 납의 잔상이나 오물로부터 유리하다.

▶ Welding 기술
자동으로든 수동으로 welding 할 때 작업자는 릴레이의 기능에 손상이 가지 않게 각별히 주의해야 한다.밀봉형이나 플락스 타이트형은Dip soldering 이나Wave soldering 유리하고, Welding시최고 온도와시간은 릴레이 마다 조금씩 다르다.

▶ 세정 기술
오픈형 릴레이는 P.C.B 전체 세정을 하지 말아야 한다. 플락스 타이트형은 적당한 세정 방법으로 세정 되어져야 하고 알콜 등이 추천되어 진다.초음파 세정은 절대로 불가능하고 그것은 냉땜을 야기할 뿐만 아니라 접점에도 손상을줄 수 있다. 세정 및 건조 후에는 릴레이가 상온까지 온도가 떨어질 때까지 통풍이 필요하다.

▶ 장착 방향

긍정적으로 릴레이가 동작하기 위해서는 그 장착 방향도 아주 중요하다.

1. 충격 저항
이상적인 장착 방향은 충격이나 진동방향에 접점 및 아마츄어 Unit가 수직으로 되는 것이다. 특히 코일에 전류가 동작할 때 개방 접점이 충격이나 진동을 받을 때 손상되기 쉽다.
2. 접점의 신뢰성
오물이나 먼지 등이 접점표면에 떨어지지 않게 방향을 정하는 것도 중요하다. 부하가 높은 것과 낮은 것을 Switch하는 것에 같은 Relay를 사용하는 것은부적절하다. 이것은 접점을 손상 시킨다.
3. 붙여서 장착하는 것
릴레이를 붙여서 장착할 시, 발생 열이 배가되어 주위온도가 매우 상승할 수 있다. 그래서, 이러한 현상을 피하기 위하여 일반적으로 5mm 또는 적당한 간격을 두는 것이 좋다. 여하튼, 주위 온도가 규정치를 초과하지 않도록 주의를 하여야 한다.
4. Socket 사용
Socket을 사용 할 때 Socket이 단단히 장착되는 것이 중요하다. 장착 홀이 단단히 고정되어야 하고 릴레이 또한 잘 장착되어야 한다.
5. 부하 전선의 선택
부하의 종류 및 그 크기에 따라 적당한 전선이 선택되어 져야 한다. 아래의 차트는 부하와 전선의 관련 굵기를 나타낸다.

가용 전류(a)
Cross area of wire (mm2)