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#23 — 전기 보호 장치 기초: 퓨즈, 서지 보호기 #23 — 전기 보호 장치 기초: 퓨즈, 서지 보호기 전기 보호 장치 기초: 퓨즈와 서지 보호기 💡 전기 보호 장치 는 장비와 인프라를 과전류, 단락, 서지(낙뢰·스파이크) 등으로부터 안전하게 지켜줍니다. 기초적인 이해와 적절한 선택은 산업·가정용 전기 설계에서 필수입니다. 목차 1️⃣ 퓨즈(Fuse)의 기본 개념과 역할 2️⃣ 서지 보호기(Surge Protector) 이해 3️⃣ 주요 종류 및 사양 선택 포인트 4️⃣ 설치 시 유의사항과 실무 팁 5️⃣ 산업 현장 응용 사례 6️⃣ 점검 및 유지보수 기본 1️⃣ 퓨즈(Fuse)의 기본 개념과 역할 퓨즈는 과전류 발생 시 내부 도체가 녹아 회로를 차단하는 자동 안전 차단 장치 입니다. 과부하, 단락, 전기적 사고로부터 장비를 보호하며, 회로 손상을 최소화합니다. ⚡ 원리 예시: 전류가 정격치를 초과하면 퓨즈 선이 녹아 전류 경로 차단 → 장비 보호 퓨즈 선택 시 정격 전류 , 정격 전압 , 동작 속도(빠른형/느린형) 을 고려해야 합니다. 2️⃣ 서지 보호기(Surge Protector) 이해 서지 보호기는 낙뢰, 전원 스파이크 등 일시적인 고전압 서지로부터 전자 장치를 보호합니다. MOV(Metal Oxide Varistor), TVS(Transient Voltage Suppressor) 소자를 활용하며, 전기 설비 및 데이터 통신 장비 안정성을 확보하는 핵심 장치입니다. 💡 서지 보호 포인트: - 최대 서지 전압, 응답 속도, 설치 위치(패널, 콘센트, 장치 근접) 확인 - 장비 간 접지 통일과 과전압 방지 회로 설계 필수 3️⃣ 주요 종류 및 사양 선택 포인트 퓨즈 종류: 유리관형, 카트리지형, 자동차용, 재사용형(서킷브레이커) 서지 보호기: 패널형, 콘센트형, 장치 내장형, 통신선용 사양 선...

#22 — 디지털 회로와 아날로그 회로 비교 #22 — 디지털 회로와 아날로그 회로 비교 디지털 회로와 아날로그 회로 비교 💡 전자회로의 두 축인 디지털 회로 와 아날로그 회로 는 신호 처리 방식, 구성 부품, 제어 논리 등에서 큰 차이를 보입니다. 각각의 특성과 응용 범위를 이해하는 것은 회로 설계와 유지보수의 핵심입니다. 목차 1️⃣ 디지털 vs 아날로그의 개념 차이 2️⃣ 신호 형태와 동작 방식 비교 3️⃣ 주요 구성 요소 및 회로 예시 4️⃣ 장단점 및 설계 관점 비교 5️⃣ 실무 응용 분야 및 설계 포인트 6️⃣ 디지털화 흐름과 하이브리드 설계 트렌드 1️⃣ 디지털 vs 아날로그의 개념 차이 디지털 회로 는 ‘0’과 ‘1’의 이산적 신호로 동작하며, 논리 연산과 제어 중심의 회로입니다. 반면 아날로그 회로 는 전압이나 전류의 연속적 변화로 정보를 표현하며, 증폭·필터링·신호 조정에 주로 사용됩니다. 즉, 디지털은 “논리적 판단” 중심, 아날로그는 “물리적 변화” 중심입니다. 최근 산업 자동화에서는 두 방식을 혼합한 하이브리드 회로 의 활용이 확대되고 있습니다. 2️⃣ 신호 형태와 동작 방식 비교 📈 신호 형태 비교 디지털 신호: ON/OFF, HIGH/LOW 형태의 불연속 신호 → 예: PLC, MCU, 컴퓨터 논리 회로 아날로그 신호: 전압·전류의 연속 변화 → 예: 온도, 압력, 센서 신호, 오디오 파형 디지털 회로는 AND , OR , NOT 등 논리 연산 소자에 의해 신호를 처리하며, 아날로그 회로는 연산 증폭기(Op-Amp) 나 트랜지스터 를 이용해 입력 신호를 증폭·필터링합니다. 3️⃣ 주요 구성 요소 및 회로 예시 두 회로의 구성요소는 다음과 같이 구분됩니다. 디지털 회로: 논리 게이트(IC), 플립플롭, 카운터, 레지스터, 마이크로컨트롤러 아날로그 회로: 저항, 커패시터, 트랜...

#21 — 기초 제어 회로 설계와 문제 해결 #21 — 기초 제어 회로 설계와 문제 해결 기초 제어 회로 설계와 문제 해결 💡 제어 회로 설계의 기초 개념을 바탕으로 회로 구성, 논리 검토, 부품 선정, 안전 고려, 그리고 실제 문제 해결 방법까지 종합 정리합니다. 목차 1️⃣ 제어 회로 설계의 기본 원칙 2️⃣ 제어 회로의 구성요소 및 기능 3️⃣ 주요 부품 선정 기준 4️⃣ 자기유지·인터록·비상정지 회로 고려 5️⃣ 단계별 설계 프로세스 6️⃣ 실전 적용 예시 및 검토 1️⃣ 제어 회로 설계의 기본 원칙 제어 회로를 설계할 때는 먼저 시스템의 동작 목적을 명확히 해야 합니다. 입력, 출력, 작동 조건, 안전 및 신뢰성 요건 등을 정의하는 것이 기본입니다. 회로의 논리 구조는 명확해야 하며, Kirchhoff’s laws, Thevenin’s theorem 등 회로 해석 기법을 고려합니다. 또한 신호 처리와 전력 개폐 회로는 반드시 구분되어야 하며, 상호 간섭 방지, 노이즈 대책, 접지 설계 등을 고려해야 합니다. 💡 설계 팁: 초기 단계에서 전체 흐름을 래더 다이어그램이나 논리 블록 다이어그램으로 작성하면 후속 회로 구성, 디버깅, 문서화가 용이합니다. 2️⃣ 제어 회로의 구성요소 및 기능 제어 회로에는 다음과 같은 주요 구성요소가 있습니다. 입력 장치: 스위치, 센서, 버튼 등이 포함되며 사용자 제어나 자동신호를 회로에 전달합니다. 제어 요소: 릴레이, 접촉기, 타이머, PLC 등이 해당하며, 입력 신호를 받아 출력 회로를 제어하거나 논리를 처리합니다. 출력 장치 및 부하: 모터, 솔레노이드, 경보 장치 등 실제 동작 수행. 보호 요소 및 배선 구성: 퓨즈, 차단기, 접지선, 노이즈 필터 등 회로 안정성과 유지보수를 보장. 각 구성요소는 역할과 제약조건을 고려해야 합니다. 예: 제어 신호용 릴레이는 중전류 부...

#20 — 스위치, 릴레이, 접촉기의 이해와 응용 #20 — 스위치, 릴레이, 접촉기의 이해와 응용 스위치, 릴레이, 접촉기의 이해와 응용 💡 스위치·릴레이·접촉기는 제어 회로의 핵심 구성요소로, 입력 신호를 전기적 동작으로 변환하거나 출력을 제어하는 역할을 합니다. 목차 1️⃣ 스위치의 기본 개념 2️⃣ 릴레이의 구조와 동작 원리 3️⃣ 접촉기의 기능과 응용 4️⃣ 스위치·릴레이·접촉기의 비교 5️⃣ 래더 응용 예시 (회로 이미지 삽입 위치) 1️⃣ 스위치의 기본 개념 스위치(Switch)는 전류의 흐름을 수동으로 제어하는 가장 기본적인 전기 제어 장치입니다. 전기 신호의 ON/OFF를 통해 회로를 열거나 닫는 역할을 수행하며, 전기 제어의 ‘입력 장치’로 분류됩니다. 대표적으로 다음과 같은 종류가 있습니다. 토글 스위치 (Toggle Switch) — 단순한 ON/OFF 전환형 푸시버튼 스위치 (Push Button) — 순간 동작형 (NO/NC 형태) 리밋 스위치 (Limit Switch) — 기계적 접촉에 의해 동작 선택 스위치 (Selector Switch) — 다단 선택 제어용 스위치는 PLC나 릴레이 회로의 ‘입력 신호’로 사용되어 기계 또는 모터 제어의 시작점이 됩니다. 1️⃣ 스위치의 기본 개념 스위치(Switch)는 전류의 흐름을 수동으로 제어하는 가장 기본적인 전기 제어 장치입니다. 전기 신호의 ON/OFF를 통해 회로를 열거나 닫는 역할을 수행하며, 전기 제어의 ‘입력 장치’로 분류됩니다. 🔹 토글 스위치 (Toggle Swi...

#19 — PLC 기본 프로그램 구조 및 래더 다이어그램 #19 — PLC 기본 프로그램 구조 및 래더 다이어그램 💡 PLC 프로그램은 “입력 신호 → 논리 처리 → 출력 제어”의 구조로 동작하며, 이 논리를 사람이 이해하기 쉽게 표현한 것이 바로 래더 다이어그램(Ladder Diagram) 입니다. 📖 목차 1. PLC 프로그램 기본 구조 2. 래더 다이어그램 이해 3. 실무 활용 포인트 📘 다음 글 예고 1. PLC 프로그램 기본 구조 PLC는 입력 장치로부터 센서 신호를 받고, 내부 논리 회로에서 조건을 판단한 뒤, 출력 장치를 제어합니다. 이 일련의 과정은 주기적 스캔(Scan Cycle) 으로 반복되며, 수백 μs 단위로 빠르게 수행됩니다. 입력(Input) 센서, 스위치 ➡️ 논리 처리(Logic) 조건문, 타이머 ➡️ 출력(Output) 솔레노이드, 모터 PLC는 매 스캔 주기마다 다음 단계를 순차적으로 실행합니다. ① 입력 이미지(Input Image Table)에 외부 입력 상태 저장 ② 프로그램(래더 로직)에 따라 조건 판단 ③ 출력 이미지(Output Image Table)에 제어 신호 기록 ④ 실제 출력 포트에 신호 전달하여 장치 제어 2. 래더 다이어그램(Ladder Diagram) 이해 래더 다이어그램은 전통적인 릴레이 회로를 시각적으로 표현한 형태로, 좌우에 전원 레일을 두고 가운데에 접점(Contact)과 코일(Coil)을 배치하여 논리 흐름을 나타냅니다. 왼쪽 레일에서 오른쪽으로 전류가 흐...

#18 — PLC 기초: 입력, 출력, 논리 구조 #18 — PLC 기초: 입력, 출력, 논리 구조 산업 현장 PLC 활용 필요성, 센서/액추에이터 결선, 트러블슈팅, 선정 및 배선 실무 ① PLC 탄생 배경 ② PLC 선정 과정 ③ 입력/출력 모듈과 결선 ④ 통신 I/O 및 필드버스 ⑤ 안전 I/O 설계 ⑥ 실무 트러블슈팅 포인트 ⑦ 센서/액추에이터 I/O 표 ⑧ PLC 논리 구조 이해 ⑨ 요약 다음 글 예고 💡 PLC는 산업 자동화의 두뇌로, 신뢰성·안정성·유연성에서 타 제어기 대비 압도적 우위를 지닙니다. ① PLC의 탄생 배경과 산업 현장에서의 필요성 PLC(Programmable Logic Controller)는 1960년대 후반, 미국 제너럴모터스(GM)의 생산 라인에서 기계식 릴레이 제어 시스템을 대체하기 위해 처음 개발되었습니다. 당시 릴레이 회로는 수백 개의 접점이 얽힌 복잡한 배선으로 구성되어, 설비 변경이나 유지보수가 매우 비효율적이었습니다. 이에 따라 GM은 “배선을 수정하지 않고도 논리를 바꿀 수 있는 제어기”를 요구했고, 그 결과 ‘소프트웨어로 제어 논리를 바꿀 수 있는 PLC’ 가 탄생했습니다. ⚙️ PLC를 현장에서 사용할 수밖에 없는 이유 높은 신뢰성과 내환경성 — 산업용으로 설계되어 진동, 온도, 전기적 노이즈에 강함. 실시간 제어 — 마이크로초 단위의 신호 처리로 모터, 밸브, 센서 등을 즉시 제어 가능. 유지보수 용이성 — 회로를 변경하지 않고도 프로그램 수정으로 논리 변경 가능. 확장성 — I/O 모듈을 추가해 간단히 시스템 확장 ...

#17 — 센서와 액추에이터 기초 이해 #17 — 센서와 액추에이터 기초 이해 💡 센서(Sensor) 는 물리적 신호를 전기적 신호로 변환하고, 액추에이터(Actuator) 는 전기적 제어신호를 물리적 동작으로 변환합니다. 두 요소는 제어시스템의 “감각”과 “근육” 역할을 하며, 정확한 신호 변환과 매칭이 핵심입니다. 1️⃣ 센서의 기본 원리 센서는 외부의 물리량(온도, 압력, 거리, 속도 등)을 감지하여 전기적 신호로 바꾸는 장치입니다. 이때 트랜스듀서(Transducer) 는 ‘에너지 형태를 변환하는 장치’로, 센서와 동일 개념으로 사용되기도 합니다. 예를 들어, 온도를 전기저항으로 바꾸는 RTD나, 열에너지를 전압으로 바꾸는 열전대(Thermocouple)가 대표적입니다. 🔹 RTD (Resistance Temperature Detector) RTD는 온도가 상승하면 금속 저항이 증가하는 원리를 이용합니다. 일반적으로 백금(Pt100, Pt1000)을 사용하며, 정확도는 높지만 응답속도가 느린 특성을 가집니다. 🔹 열전대 (Thermocouple) 서로 다른 두 금속을 접합하면, 온도차에 의해 기전력이 발생하는 열전효과(Seebeck Effect) 를 이용합니다. 측정 범위가 넓고 반응속도가 빠르지만, 노이즈 영향과 정확도는 RTD보다 떨어집니다. ⚙️ 센서 선택 시 고려사항 측정 범위와 정확도 — 실제 공정 조건에 적합한가? 측정물의 특성 — 반사율, 온도, 재질 등 출력 방식 — PNP/NPN, 전압(0~5V), 전류(4~20mA), 저항 등 환경 내성 — 방진·방수(...