전기 스위치에 대해 알아야 할 모든 것

차례
1. 소개
2. 소개 및 일반적인 스위치 유형
3. 최신 기술 발전
4. 시장 규모
5. 선택 권장 사항
6. 개요

개요

우리는 거의 매일 수많은 스위치를 사용합니다. 자동차, 세탁기, 전등을 사용하거나 심지어 휴대전화 화면을 켤 때도 사용합니다. 스위치는 의심할 여지 없이 우리가 일상 생활에서 마주치는 가장 흔한 전기 부품 중 하나입니다. 스위치는 회로를 자동 또는 수동으로 연결하거나 분리하고, 전류 흐름을 중단하거나, 회로의 전류 방향을 변경하여 전기 장비의 시작과 중지를 제어하고, 프로그램을 선택하거나, 전력 전송을 제어하는 ​​데 사용되는 장치입니다.

이 글에서는 스위치의 작동 방식, 일반적인 유형, 관련 안전 인증 표준, 그리고 해당 분야의 최신 기술 발전에 대해 살펴보겠습니다.

소개 및 일반적인 스위치 유형

거의 모든 전기 및 전자 시스템은 최소한 하나의 스위치를 사용하여 장치의 "켜기" 및 "끄기" 작동을 제어합니다. 간단히 말해서, 스위치는 회로를 제어하여 연결된 모든 부분 또는 일부 또는 프로세스를 활성화하거나 비활성화합니다.

스위치는 주로 회로를 열거나 닫고 전력 전송을 제어하는 ​​두 가지 기능을 하며 일반적으로 하나 이상의 접점이 있습니다. 접점의 "닫힘" 상태는 전도성을 나타내어 전류가 흐를 수 있는 반면, 스위치의 "열림" 상태는 비전도성을 나타내어 개방 회로를 형성하고 전류 흐름을 방지합니다.

이 기능은 간단해 보일 수 있지만, 다양한 애플리케이션 시나리오에 대한 수많은 버전을 만들어냈습니다. 아래에서 가장 일반적인 유형의 스위치를 소개하고 그 원리를 간략하게 설명하겠습니다.

토글 스위치와 푸시 버튼 스위치

토글 스위치와 푸시 버튼 스위치는 가장 일반적인 유형의 전기 스위치로, 회로를 열거나 닫을 수 있도록 토글할 수 있는 레버 또는 버튼 메커니즘이 특징입니다. 이들은 위치를 전환하여 전기 시스템의 기능과 상태를 변경합니다. 이들은 일반적으로 두 개의 접점으로 구성되며, 레버 또는 버튼을 특정 위치로 옮기면 닫혀 회로를 닫고 전류를 흐르게 합니다. 레버 또는 버튼을 다른 위치로 옮기면 접점이 열려 회로를 끊고 전류 흐름을 방지합니다. 이러한 유형의 스위치는 램프 및 주전자와 같은 가전제품에서 흔히 볼 수 있습니다.

로터리 스위치

회전 스위치는 일반적으로 회전할 수 있는 손잡이가 있으며, 스위치의 각 증분 또는 위치는 시스템의 다른 부분을 제어할 수 있습니다. 손잡이의 최종 정지 위치는 스위치의 제어 명령을 결정합니다. 회전 스위치는 다양한 위치의 접점을 통해 회로 개방 또는 폐쇄를 선택하는 것 외에도 내장 저항의 크기를 조정하여 전류 흐름을 제어할 수도 있습니다. 이를 통해 프로그램 변경을 제어하거나 작동 속도를 설정하는 데 적합합니다. 회전 스위치는 세탁기, 오븐, 전자레인지와 같은 가전제품의 볼륨 제어, 팬 속도 제어 및 시간 제어에 널리 사용됩니다.

리드 스위치

A 리드 스위치 전자 회로에서 일반적으로 사용되는 자기 스위치입니다. 일상적으로 흔히 볼 수는 없지만 자동차 및 도어/윈도우 알람과 같은 애플리케이션의 회로 제어에 필수적인 구성 요소입니다.

리드 스위치는 두 개의 강자성 리드를 포함하는 밀폐된 유리 케이스로 구성됩니다. 리드의 접촉 또는 분리는 영구 자석 또는 전자기 코일에 의해 생성된 외부 자기장에 의해 제어되어 전류 흐름을 제어합니다.

리드 스위치는 일반적으로 실린더의 열림/닫힘 상태를 감지하거나 문과 창문의 보안 모니터링과 같이 무언가가 열려 있는지 또는 움직이는지 감지하는 데 사용됩니다. 리드 스위치의 유리 케이스는 거의 모든 환경에서 사용할 수 있습니다. 일반적으로 열린 상태에서는 전력을 소모하지 않습니다. 자기 제어 방식은 사실상 무손실 작동을 보장하여 수십억 개의 회로 개폐 작동을 허용합니다. 결과적으로 리드 스위치는 테스트 및 측정 장비, 보안 시스템 및 가전제품에서 빠르게 응용 분야를 개발했습니다. 미래에는 다양한 응용 분야에서 상당한 시장을 가질 수 있습니다.

또한 스위치는 기능에 따라 분류할 수도 있는데, 앞서 언급한 정상적으로 열린(NO) 스위치가 있습니다. 이 스위치는 정상적인 기본 위치에서 접점을 통해 전류가 흐르지 않도록 합니다. 스위치가 활성화되면(예: 버튼을 누름) 전류가 흐릅니다. 반면에 접점이 정상적인 기본 위치에 있어 전류가 흐를 수 있는 정상적으로 닫힌(NC) 스위치가 있습니다. 활성화되면 스위치가 접점으로 가는 전원을 차단하여 전류가 흐르지 않도록 합니다. NC 스위치는 일반적으로 비상 정지 보호 회로에 사용됩니다.

시간을 제어하는 ​​전자기 릴레이의 원리에 따라 지연 스위치는 소리 제어, 빛 제어, 터치 제어 등으로 더 분류할 수 있습니다. 이는 종종 금속 스프링의 힘에 의존하여 회로 연결 및 분리를 달성하는 입출력 터치 스위치에 사용됩니다. 스위치 버튼을 가볍게 누르면 스위치가 켜지고 버튼을 놓으면 스위치가 꺼집니다. 현재 마우스 클릭을 사용하든 스마트폰의 터치스크린을 사용하든 터치 스위치를 사용하고 있습니다.

최신 기술 발전

전기 스위치 기술의 최신 기술 발전은 주로 소형화, 신뢰성, 안전성, 에너지 효율성 및 지속 가능성의 측면을 지속적으로 개발하면서 지능 수준을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다.

사람과 직접 상호작용하는 제어 단말기로서, 스위치는 사물인터넷(IoT) 기술과 인공지능의 발전으로 지능성 측면에서 빠르게 발전했습니다. 터치스크린과 프로그래밍 기능이 보편화되어 수동 제어 상호작용 프로세스가 더욱 원활해졌습니다. 원격 모니터링 기술과 AI를 결합하여 사용자는 전기 스위치의 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있으며, 프로그래밍을 통해 스마트 가전제품의 개인화된 제어를 실현할 수 있습니다. 스마트 홈 시스템 사용자의 생활 습관을 학습하고 제어할 수 있습니다 스마트 스위치 에어컨이나 조명 등의 기능을 자동화합니다.

새로운 유형의 스위치는 복잡한 전력망과 산업 시스템에 적응할 수 있으며, 고전압 직류(HVDC)와 같은 기술을 통합하여 보다 효율적인 에너지 활용을 가능하게 합니다. 디지털 보호 스위치는 전기 제품의 안전을 강화할 수 있습니다. 실용적인 첨단 소재는 저전력 소비, 친환경적이고 지속 가능한 디자인을 가능하게 합니다. 스마트 홈의 대중화와 함께 스마트 스위치 시장이 점차 확대될 것으로 예상됩니다.

시장 규모

전자 분야의 필수 제어 구성 요소로서 스위치는 상당한 시장 규모를 가지고 있습니다. 선행 연구에 따르면, 글로벌 전기 스위치 시장은 14.1년에 2022억 달러에 도달했으며, 23.8년까지 약 2032억 달러에 도달할 것으로 예상되며, 5.37년에서 2023년까지의 예측 기간 동안 CAGR은 2032%입니다.

Dataintelo에 따르면, 특정 세그먼트에서 글로벌 스마트 스위치 시장은 1.02년 2017억 2.48만 달러에서 2030년 10.5억 2017만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2030년에서 XNUMX년까지 연평균 성장률은 XNUMX%입니다. 시장 성장은 스마트 홈 기기에 대한 수요 증가, 에너지 절약에 대한 인식 증가, 주거 및 상업 분야에서 사물 인터넷(IoT) 도입 증가에 기인합니다.

그러나 높은 설치 비용과 기술 전문성 부족으로 인해 예측 기간 동안 시장 성장이 제한될 수 있습니다. 글로벌 리드 스위치 시장은 1427.05년 2028억 888.7만 달러에서 2021년까지 7만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 예측 기간(2021-2028) 동안 CAGR은 XNUMX%입니다. 이러한 성장은 에어백 센서 및 크루즈 컨트롤 시스템과 같은 다양한 자동차 애플리케이션에서 리드 스위치에 대한 수요 증가, 안전 및 보안에 대한 필요성 증가, 극한의 추위나 더위와 같은 혹독한 환경에서 이러한 제품의 높은 신뢰성과 내구성에 의해 주도됩니다.

선택 권장 사항

전기 스위치에 대한 기본 지식을 이해한 후에도 특정 애플리케이션과의 호환성을 보장하기 위해 전기 스위치를 선택할 때 특정 매개변수에 주의를 기울이는 것이 중요합니다. 전기 스위치의 주요 매개변수는 다음과 같습니다.

• 정격 전압 : 정상 작동 중 스위치에 허용되는 안전 전압을 나타냅니다.
• 정격 전류: 스위치를 켰을 때 통과할 수 있는 최대 안전 전류를 나타냅니다. 이 값을 초과하면 두 접점 사이에 아크가 발생할 수 있습니다.
• 절연 저항 : 스위치의 도체와 절연부 사이의 저항값을 말합니다. 절연 저항값은 100MΩ 이상이어야 합니다.
• 접촉 저항 : 스위치가 개방 상태일 ​​때 각 접점 쌍 사이의 저항 값을 말합니다. 일반적으로 0.1-0.5Ω 이하이어야 하며 더 작은 값이 선호됩니다.
• 전압은 다음을 견딥니다: 스위치가 도체와 접지 사이에서 견딜 수 있는 최대 전압을 나타냅니다.
• 수명 : 스위치가 정상적인 작업 조건에서 작동할 수 있는 횟수를 말합니다. 일반적으로 5,000-35,000회 정도가 필요합니다.
• 호환성 : 스위치와 기존 회로 환경 간의 호환성을 보장합니다.
• 안전 인증 : 스위치를 생산 및 구매할 때는 국제 전기 기술 위원회(IEC) 표준 IEC 60669-1:2017, 저전압 스위치기어 및 제어 장치에 대한 국제 표준 IEC 60947-3:2018, 전기 장비의 전기 및 열 조정에 대한 국제 표준 IEC 61140:2016, Underwriters Laboratories(UL)에서 발행한 전기 스위치에 대한 일반 표준 UL 61058-1, 유럽 표준 EN 60669-1, 중국 국가 표준 GB 16915.1-2017, 일본 산업 표준 JIS C 4520-1:2014 등 관련 안전 인증을 거친 제품을 선택하는 것이 중요합니다. 또한 해당 지역의 정책 요구 사항도 고려하세요.

요약

전기 스위치는 전력 시스템의 작동을 제어하는 ​​데 중요한 구성 요소입니다. 이 기사에서는 스위치에 대한 기본 지식, 일반적인 유형, 최신 연구, 시장 규모 및 선택 권장 사항에 대한 개요를 제공했습니다. 이 기사가 스위치가 전기 회로를 여는 방식과 마찬가지로 이 중요한 구성 요소에 대한 이해를 넓히는 데 도움이 되기를 바랍니다.

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