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스위치 폴, 던지기 및 일반적인 구성에 대한 완전한 가이드

스위치는 회로를 열거 나 닫아 전기 흐름을 제어하는 ​​기본 장치입니다.기계에서 수동 또는 자동으로 작동 할 수 있습니다.이 기사에서는 스위치 작동 방식, 기둥 및 던지기의 의미 및 SPST, SPDT, DPST 및 DPDT와 같은 주요 유형을 설명합니다.또한 순간적인 스위치와 래치 스위치의 차이, 스위치가 실패 할 수있는 이유 및 가정, 기계 및 산업에서 사용되는 여러 가지 방법을 살펴 봅니다.

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그림 1. 스위치 폴

스위치 폴 이해

스위치 폴은 스위치가 제어 할 수있는 회로 수를 보여줍니다.각 극은 전기가 흐르거나 멈출 수있는 별도의 경로처럼 작용합니다.그림 상단에 표시된 바와 같이 단일 극 스위치는 하나의 회로 만 제어합니다.개방되면 전류가 흐르지 않으며 닫히면 전류가 흐릅니다.이 유형은 주택에서 조명이나 가전 제품을 켜고 끄는 데 가장 일반적입니다.

그림 하단에 표시된 이중 폴 스위치는 동시에 두 회로를 제어합니다.두 개의 단일 폴 스위치가 함께 연결된 것처럼 작동합니다.이 유형은 라이브 및 중립선을 분리해야하거나 두 하중을 하나의 동작으로 관리해야 할 때 유용합니다.대규모 또는 산업 시스템에서 스위치에는 한 번에 많은 회로를 제어하기 위해 3 개 이상의 극이있을 수 있습니다.이를 통해 전체 시스템이 필요할 때 안전하게 분리 또는 리디렉션 될 수 있습니다.

스위치를 이해합니다

그림 2. 스위치가 발생합니다

스위치 던지기는 각 극에 연결할 수있는 출력 수를 보여줍니다.폴란드는 얼마나 많은 회로가 제어되고 있는지 알려주지 만, 전류가 어디로 갈 수 있는지 알려줍니다.그림의 상단에 표시된 단일 골드 스위치는 각 극에 대해 하나의 출력 만 있습니다.이렇게하면 회로가 열려있는 (전류 흐름 없음) 또는 닫힌 (전류 흐름)가있는 간단한 온 및 오프 컨트롤에 적합합니다.

그림 하단에 표시된 이중 골드 스위치에는 두 가지 가능한 출력이 있습니다.입력은 출력 A 또는 출력 B에 연결할 수 있습니다. 이는 주 전력에서 백업 소스로 전환하는 것과 같은 전환 작업에 유용합니다.극과 던지기가 결합되면 스위치는 더 복잡한 작업을 수행 할 수 있습니다.예를 들어, DPDT (Double Pole Double Throw) 스위치는 전류를 리디렉션하고 동시에 여러 회로를 제어 할 수 있습니다.

스위치가 실제로 어떻게 작동합니까?

스위치는 전기가 흐르는 경로를 열거 나 닫아 작동합니다.스위치가 켜져 있으면 두 개의 금속 접점이 터치하여 회로를 완성하고 전류가 움직일 수 있습니다.꺼져 있으면 연락처가 분리되어 회로를 깨고 전류를 중지합니다.이 동작은 단순 해 보일 수 있지만 실제로는 작은 불꽃이나 "아크"가 종종 연락처가 부하로 이동할 때 나타납니다.시간이 지남에 따라이 아크는 접점의 표면을 마모시킬 수 있습니다.이를 줄이기 위해 스위치는 내구성있는 재료와 메커니즘을 사용하여 접점이 빠르게 움직입니다.고급 설계에서 아크 슈트 또는 특수 챔버는 아크를 리디렉션하고 소멸시키는 데 도움이됩니다.

스위치 구성 유형

극과 던지기가 결합되는 방식은 다른 용도로 표준 스위치 유형을 만듭니다.

단일 극 싱글 던지기 (SPST)

단일 극 단일 던지기 (SPST) 스위치는 가장 단순하고 가장 일반적인 유형의 스위치입니다.기본 온/오프 컨트롤로서 두 개의 터미널과 기능이 있습니다.스위치가 닫히면 전류는 회로를 통해 흐릅니다.개방되면 회로가 중단됩니다.단순성으로 인해이 디자인은 제작하기가 저렴하고 설치가 쉽습니다.SPST 스위치는 가계 조명에서 가장 자주 사용되며, 조명을 켜거나 끄는 데 하나의 동작이 필요합니다.그림에 나와있는 로커 스위치는 매일 사용에서 널리 인식되는 실질적인 예입니다.단순성에도 불구하고 기본 전기 제어에는 여전히 중요합니다.

그림 3. SPST 스위치

단일 기둥 더블 던지기 (SPDT)

SPDT (Single Pole Double Throw) 스위치에는 하나의 입력과 2 개의 가능한 출력으로 구성된 3 개의 터미널이 있습니다.이 설계를 통해 입력의 전류는 스위치 위치에 따라 두 출력 중 하나로 향할 수 있습니다.이로 인해 SPDT 스위치는 두 개의 다른 회로 또는 하중 사이에서 전류를 리디렉션 해야하는 응용 분야에서 사용됩니다.예를 들어, 두 오디오 출력 사이의 토글링 또는 자동차의 두 가지 다른 기능을 제어하는 ​​것과 같은 선택기 시스템에서 발견됩니다.일부 SPDT 스위치에는 센터 오프 위치가 포함되어있어 회로를 완전히 분리하여 더 많은 제어 유연성을 제공합니다.그림은 SPDT 로커 스위치를 보여 주며이 라우팅 기능을 명확하게 보여줍니다.두 출력으로 전환하는 기능은 많은 저전력 및 중간 전원 응용 프로그램의 경우 다재다능합니다.

그림 4. SPDT 스위치

더블 극 싱글 던지기 (DPST)

DPST (Double Pole Single Throw) 스위치에는 하나의 동작과 함께 작동하는 2 개의 SPST 스위치를 결합한 4 개의 터미널이 포함되어 있습니다.이 구성을 통해 동시에 두 개의 개별 회로를 열거 나 닫을 수 있습니다.실제로, 이것은 안전상의 이유로 전원 시스템의 라이브 및 중립 와이어를 분리해야 할 때 유용합니다.예를 들어, 많은 가전 제품 및 주 분리 시스템은 DPST 스위치에 의존하여 완전한 전력 컷오프를 보장합니다.이미지에 표시된 로커 스위치는이 유형의 예이며 뒷면에는 4 개의 커넥터가 표시됩니다.회로의 양쪽을 동시에 전환함으로써 DPST는 단순한 SPST보다 훨씬 높은 수준의 보호 기능을 제공합니다.이것은 안전과 신뢰성이 우선 순위 인 시스템에서 중요한 선택입니다.

그림 5. DPST 스위치

더블 극 더블 던지기 (DPDT)

DPDT (Double Pole Double Throw) 스위치는 6 개의 터미널을 포함하고 2 개의 SPDT 스위치와 같이 작동하는 가장 다양한 표준 유형 중 하나입니다.이 설정을 사용하면 두 회로를 한 번에 제어하고 각 회로를 두 개의 출력 중 하나로 리디렉션 할 수 있습니다.DPDT의 일반적인 적용은 모터 제어이며, 여기서 모터의 방향을 변경하기 위해 전류의 극성을 되돌릴 수 있습니다.또한 여러 소스 또는 하중 사이의 유연한 전환이 필요한 고급 선택기 시스템에도 사용됩니다.이미지는 뒷면에 6 개의 터미널이있는 DPDT 로커 스위치를 보여 주어보다 복잡한 회로를 처리하는 능력을 강조합니다.재배치 및 극성 방향 기능을 모두 제공하기 때문에 산업 및 기계 응용 분야에서 널리 사용됩니다.설계는 유연성이 높은 상황과 정확한 제어가 필요한 상황에 적합합니다.

그림 6. DPDT 스위치

순간 대 래치 스위치

특징	순간 스위치	래치 스위치
작업 행동	활동적인 압박하는 동안에 만;석방되면 휴식으로 돌아갑니다	유지합니다 의도적으로 전환 될 때까지의 위치
기구	스프링 리턴 그것을 다시 강제로합니다	기계적 상태를 유지하거나 잠금 메커니즘을 유지합니다
제어 지속	짧은, 임시 조치	마디 없는, 지속적인 행동
사용자 상호 작용	해야 하다 효과를 위해 고정됩니다	하나의 토글은 다시 전환 될 때까지 상태를 유지합니다
힘 소비	활동적인 언론 중에 만	활동적인 래치가 계속 될 때 지속적으로
흔한 예	초인종, 재설정 버튼, 키보드 키	빛 스위치, 어플라이언스 전원 스위치, 기계 패널
안전/편의성	감소합니다 실수로 무언가를 떠날 위험	편리한 안정적인 온/오프 제어가 필요한 장치의 경우
응용 프로그램	일시적인 작업 (신호, 트리거, 테스트)	장기 작동 (조명, 모터 제어, 전원 시스템)

스위치 고장의 원인

각 유형의 고장을 이해하면 올바른 스위치를 선택하고 올바르게 유지 관리하는 데 도움이됩니다.

기계식 마모

스위치가 작동 할 때마다 움직이는 부품이 슬라이드, 누르거나 릴리스됩니다.수년에 걸쳐,이 일정한 움직임은 접촉 표면을 마모시키고 스프링이나 경첩을 약화시킵니다.연락처가 저하되면 스위치가 안전하게 닫히지 않아 신뢰할 수없는 전류 흐름 또는 간헐적 작동이 발생할 수 있습니다.심각한 경우, 마모 된 메커니즘으로 인해 전환이 잼 또는 완전히 파손될 수 있습니다.

전기 아크

전류를 운반하는 동안 스위치가 열거 나 닫히면 작은 스파크 또는 아크가 종종 접점 사이에 형성됩니다.이 아크는 열을 생성하고 점차적으로 접촉 표면을 피하거나 녹여 거칠고 전도성이 떨어집니다.시간이 지남에 따라 손상이 스위치의 효율성을 줄여서 더 빠르게 가열되고 부하에 실패 할 수 있습니다.고전압 시스템에서 제어되지 않은 아크는 제대로 관리되지 않으면 화재 위험을 초래할 수 있습니다.

환경 적 요인

수분, 먼지 및 먼지는 스위치 성능의 일반적인 적입니다.수분은 부식으로 이어져 접촉 표면을 약화시키고 전기 저항을 증가시킵니다.먼지와 먼지는 접점이 완전히 닫히는 것을 차단하여 견고한 전기 연결을 방지 할 수 있습니다.실외 또는 산업 환경에서는 이러한 조건으로 인해 적절한 밀봉이없는 스위치가 조기에 실패 할 수 있습니다.

진동

공장, 차량 또는 기타 고 진동 환경에서 스위치는 일정한 기계적 응력에 노출됩니다.진동은 터미널 연결을 풀어 전기 경로를 불안정하게 만들 수 있습니다.또한 충격을 흡수하도록 설계되지 않은 섬세한 내부 부품이나 손상 하우징을 깨뜨릴 수 있습니다.시간이 지남에 따라 이것은 신뢰할 수없는 운영 또는 시스템에서 갑작스런 실패로 이어집니다.

초과 적재

스위치는 특정 범위의 전압 및 전류 만 처리하도록 설계되었습니다.이러한 한계가 초과되면 과도한 전류는 접점이 과열됩니다.이렇게하면 접점을 함께 태우거나 용접하여 스위치를 한 위치에 잠그거나 쓸모가 없습니다.극단적 인 경우 과부하 조건은 위험한 단락을 만들거나 화재를 유발할 수 있습니다.

스위치의 일반적인 사용

조명 제어

스위치는 가정, 사무실 및 공공 장소에서 조명을 제어하는 ​​데 가장 일반적으로 사용됩니다.간단한 플립은 회로를 연결하거나 분리하여 조명을 즉시 켜거나 끄십시오.이것은 조명이 필요할 때만 작동하도록하여 편의성과 에너지 절약을 제공합니다.

어플라이언스 제어

가정 및 상업 기기는 안전하고 쉬운 작동을 위해 스위치에 의존합니다.팬, 히터 및 주방 장비와 같은 장치는 스위치를 사용하여 전류 흐름을 시작하거나 중지합니다.이 직접 제어는 매일 사용하는 동안 보호합니다.

속도 조절

다중 위치 스위치는 종종 모터와 팬의 속도를 제어하는 ​​데 사용됩니다.다른 권선 또는 전압 탭을 선택함으로써 스위치는 장치의 작동 레벨을 조정합니다.따라서 필요에 따라 공기 흐름, 모터 출력 또는 에너지 사용을 변경할 수 있습니다.

모드 선택

전자 장치 및 기계에서 스위치는 다양한 작동 모드 중에서 선택할 수 있습니다.단일 선택기 스위치는 장치를 매뉴얼에서 자동으로 변경하거나 별도의 프로그램간에 전환 할 수 있습니다.이러한 유연성으로 인해 장비는 다양한 작업에 쉽게 적응할 수 있습니다.

소스 스위칭

전송 스위치는 신뢰할 수있는 전력이 필요한 시스템에서 중요합니다.이를 통해 전기 공급 장치에서 중단 중에 백업 발전기로 전류를 리디렉션 할 수 있습니다.이를 통해 지속적인 작동을 보장하고 전력 중단으로부터 민감한 장비를 보호합니다.

신호 및 오디오 라우팅

스위치는 또한 오디오 및 통신 시스템의 신호 경로를 제어합니다.예를 들어, 스피커, 마이크 또는 입력 채널 사이를 전환 할 수 있습니다.이를 통해 사운드 시스템, 녹음 설정 및 방송 장비에 필요합니다.

기능을 재설정하고 트리거합니다

순간 스위치는 누르면 빠르고 일시적인 작업을 수행합니다.일반적인 예로는 버튼을 유지하는 동안 회로가 활성화되는 초인종 또는 시스템을 다시 시작하는 전자 장치의 스위치를 재설정합니다.이러한 기능은 일단 풀린 상태로 돌아 오는 스위치에 의존합니다.

결론

스위치는 전기를 안전하고 쉽게 제어하는 ​​데 중요한 역할을합니다.단순하거나 복잡한 그들의 디자인은 관리 할 수있는 회로 수와 사용 방법을 결정합니다.기본 온/오프 스위치에서 기계의 고급 유형에 이르기까지 조명, 기기, 전원 시스템 등을 도와줍니다.스위치가 어떻게 작동하는지, 왜 실패 할 수 있는지, 그리고 어디에 사용되는지를 알면 전기 시스템의 주요 부분이 왜 그런지를 보여줍니다.