[온도스위치,온도센서,온도제어]온도스위치의 이해와 활용

		1.온도스위치의 종류

 

 

인류문화는 전기의 문화라고 해도 틀리지 않을 겁니다. 우리의 일상은 전기에너지를 사용하는 것으로 시작하고 끝 맺습니다.

그리고 그 무수한 전기.전자 제품은 모두 열을 내거나 열을 식히는 장치로 구성되어 있는 것도 사실입니다.

결국 전기.전지제품은 전기라는 에너지를 사용하면서 열이 발생하거나 발생한 열을 식히는 또는 열을 교환하는 장치가 대다수 입니다.

그러므로 전기를 이해 하려면 온도에 대하여 알아 두는 것이 당연한 것인지도 모릅니다. 그래서 오늘은 온도스위치에 대하여 알아 보겠습니다.

온도스위치는 온도센서와 약간 다른 의미로 이해 하여야 할 것입니다. 온도 센서가 일정한 온도에 이르면 신호를 발생시키고 그 신호로 다른 전자.전기 기기를 제어하도록 하는 것이라면 '온도스위치'는 온도에 따라 전기 에너지를 끄거나 켜는 행위를 하는 것으로 센서는 제어장치가 었어야 하는 반면 '온도스위치'는 직접적으로 전기를 ON-OFF 시킴으로써 장치의 안정을 꾀하는 부품으로 이해하시면 되겠습니다.

특히 이시간에 알아 볼 온도스위치는 가정 및 산업 현장에서 널리 사용되는 것을 기준으로 상세한 설명을 통해 알기쉽게 진행하려 합니다.

 

		2.온도스위치의 동작 원리

 

25℃에서 끊어지는 타입의 경우 물체를 가열시키기 위해 전류가 흐르고  전류에 의하여 열이 상승하여 25℃가 되면 전류가 차단(OFF 상태)되는 것입니다. 그럼 전류의 차단과 주위 온도의 변화등에 의하여 물체의 온도는 낮아져서 25℃ 이하로 떨어지면 온도스위치는 'ON 상태'를 유지하게 되어 전류를 통과 시키는 것입니다. 이 타입의 온도스위치는 전기밥솥, 전열기구 와 같이 과열될 경우 화재와 같은 사고를 미연에 방지 하고자 하는 경우 사용합니다.

위와 같은 동작을 반복하게 되면서 일정 온도를 유지하게 되는 것입니다.

물론 일정온도에서 'ON' 되는 온도스위치도 마찬가지 입니다. 정해진 온도에 이르면 'ON'되면서 냉각팬이 작동하게 할 수 있습니다.  그리고 냉각팬에 의하여 온도가 낮아지면 온도스위치는 'OFF'가 되는 것이며 이와 같은 동작을 반복하면서 온도를 일정하게 유지하는 것입니다. 이 타입의 스위치는 주로 전기.전자제품이 일정온도 이상으로 상승하는 것을 억제하기위한 냉각장치에 많이 사용합니다. 예를 들면 자동차의 엔진 냉각수가 일정 온도에 이르면 냉각팬이 작동하면서 식혀주는 것이 그 예라 하겠습니다.

 

		3.온도스위동작

 

다음은 25℃에서 OFF 되는 것을 사용하여 시각적으로 ON/OFF 되는 것을 실험 하였습니다.

참고로 이 온도스위치의 동작은 민감하지 않고 복구되는 온도가 차단되는 온도보다 상당히 낮기 때문에 ON - OFF 의 온도차가존재합니다. 그래서 정밀한 온도제어는 불가능 합니다.

 

실험에 사용된 스위치는 25℃급으로 25℃는 일상적인 주변온도이기 때문에 늘 차단되어 있기 마련입니다. 그래서 도통시키기 위해 차겁게 해야 할 필요가 있었습니다. 사진에서 확인이 어렵지만 온도스위치 하단부위에 작은 얼음조각이 놓여 있습니다. 다시 말해 차거운 온도(25℃ 이하) 에서는 'ON' 상태를 유지 합니다.

이후 얼음을 제거하고 일정 시간이 경과하여 주변 온도와 같은 온도를 유지하면서 온도스위치는 동작하여 'OFF' 되었습니다.

 

 

		4. 기타 온도 스위치(센서)의 종류

 

1)자동 복구형 온도스위치

일반적인 온도스위치 입니다. 이 온도스위치에는 -35~150℃ 5도간격으로 있습니다. 그리고 온도스위치는 일정 온도에 이르면 OFF 되는 타입(사진의 N)과 일정 온도에 다다르면 ON 되는 타입(사진의 R) 두 가지가 있습니다.

그러나 이 두가지 제품은 외관상 전혀 다르지 않고 온도스위치의 편평한 면에 xxxN 또는 xxxR 이라고 써 있는데 xxx는 온도이고 뒤의 N과 R은 타입을 뜻 합니다

2)수동 복구형 온도스위치

지금까지 자동 복귀형 온도스위치에 대한 설명이었습니다. 수동 복구형은 일저 온도에서 동작 한 뒤(ON 또는 OFF) 해당 온도가 해제 되어도 복구되지 않고 사람이 복구 해 주어야 하는 타입이며 기타 동작 원리는 같습니다.

 

위 사진과 같이 스위치 중앙에 보턴이 있어서 이 스위치를 눌러 주어야 복구됩니다. 누전차단기(배선용 차단기)와 비슷한 동작을 합니다.

 3)온도조절 스위치

일정온도에서 ON(또는 OFF)되는 스위치로 온도를 조절 할 수있는 스위치입니다. 이 스위치에는 센서가 포함되어 있어 온도조절부위와 스위치가 다소 이격이 가능한 스위치 입니다.

업소용 냉장고의 온도 조절, 조리기구의 온조조절, 기타 산업용 온도 조절에 폭 넓게 사용하며, 전기 온수기 등의 온도 조절에도 사용 합니다.

 

 

 4)바이메탈형 온도 스위치

이 온도스위치는 모터나 배터리 등에 내장시켜 고가의 장비를 보호하기 위해 사용합니다.

즉 모터나 배터리가 과열되어 손상되는 것을 방지하는 역할을 합니다.

 

바이메탈형 온도스우치의 활용 예 중간에 보이는 백색의 부품이 온도스위치로 배터리가 과충(방)전으로 과열되는 것을 예방합니다.

 

 5)온도 퓨즈

이 부품은 일정 온도에 이르면 회로에 흐르는 전류를 차단하여 과열을 방지하는 역할을 합니다. 주로 전열기나 전기취사기구(밥솥 등)에 사용합니다.  단 이 온도퓨즈는 말 그대로 퓨즈이기 때문에 1회용 입니다.

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지금까지 온도스위치와 할용에 대하여 알아 보았습니다. 인간은 불을 발명하여 음식을 익혀먹고 난방을 하게 되면서 수명이 획기적으로 연장되었다고 합니다. 그래서 인간은 불을 발명(발견)은 문화의 혁명이었습니다. 그리고 20세 이후인류는 전기 에너지가 그 불을 대체하고 있고 그 전기에너지가 사용되는 곳에는 늘 온도센서와 스위치가 있습니다. 불(열)은 적당한 범위를 넘어서면 생명을 위협하는 무서운 도구로 변하기 때문입니다.

그래서 모든 전기.전자 제품에 있어 온도 스위치(센서)의 역할은 매우 중요합니다.