안녕하세요. PLC 입문자 여러분. 저는 전자공학과에서 RF 무선을 전공하다가, 산업 현장 PLC 제어 분야로 이직하게 되어 엔지니어가 된 사람입니다.
오늘은 제가 현장 사수에게 배운 것과 그 동안의 경험으로 축적된 실무 릴레이(Relay) 지식을 공유해 보려 합니다. 저처럼 전자과 출신이거나 PLC를 처음 접하시는 분들에게 큰 도움이 될 겁니다.
이직하기 전까지 PLC라는 게 세상에 있는 줄도 몰랐습니다. 첫 직장에서 새로운 곳으로 이직하게 되면서 제일 먼저 눈에 들어온 것이 LY2N 8핀 릴레이랑 R4T-16PS 릴레이 보드였습니다. 이런 것이 있는지도 몰랐죠.
두 번째 직장이다 보니 욕먹기 싫어서 나름 열심히 이것저것 공부해야 했습니다. GHz 단위 주파수 잡던 머리로 24V 접점 신호를 이해하려니 처음엔 헛발질도 좀 했지만, 하나씩 뜯어보니 원리는 명확하더군요.
제가 공부하며 정리한 릴레이 핵심들입니다.
- LY2N (8핀): 가장 기본입니다. 코일 전압(AC/DC) 확인 안 하고 꽂으면 바로 터집니다.
- R4T-16PS: 배선 노가다를 획기적으로 줄여주는 릴레이 보드입니다.
- 무정전 릴레이: 전원이 꺼져도 상태를 유지하는 래칭 릴레이(기억형 릴레이)
- SSR: SSR은 누설전류가 존재해 완전히 OFF되지 않을 수 있으므로 저전력 부하에서는 오동작에 주의해야 합니다. 또한 무접점 구조로 소음이 없고 수명이 길지만, 발열이 크기 때문에 열 관리가 핵심입니다.
- 세이프티 릴레이: 사람 잡는 사고 안 나게 하드웨어적으로 인터락 거는 놈입니다.
전자공학도가 본 PLC 릴레이는 사실상 **’산업 현장의 논리 회로 그 자체’**였습니다.
1. 릴레이의 표준, OMRON LY2N (8핀 릴레이) 실전 가이드
“단순히 꽂는 게 문제가 아니라, 어떻게 붙고 어디로 나가는지 모르면 사고 칩니다.”
- 구동 원리 (Coil & Contact):
- 7번 – 8번 (코일): 여기에 정격 전압(DC24V 등)을 인가하면 자력이 생겨서 접점을 당깁니다. DC 코일의 경우 일반 릴레이는 극성이 없지만, LED 내장형 모델은 극성이 있으므로 7(-), 8(+)를 확인해야 합니다. 또한 릴레이 코일은 전원 차단 시 역기전력(Back EMF)이 발생할 수 있으므로, PLC 출력 보호를 위해 DC 코일에는 다이오드, AC 코일에는 스너버 회로를 사용하는 것이 좋습니다.
- Common(공통): 5번, 6번은 각 접점의 공통 단자(COM)입니다.
- A접점(NO): 전원 들어오면 붙는 쪽 (3, 4번)
- B접점(NC): 평소에 붙어 있다가 전원 들어오면 떨어지는 쪽 (1, 2번)
- 결선 주의사항: * 소켓 하단부 번호랑 릴레이 본체 회로도를 반드시 대조하세요.
- LY2N은 2회로(2Pole)라 1번-3번-5번이 한 세트, 2번-4번-6번이 한 세트입니다. 이거 섞이면 회로 꼬입니다.
[Figure 1] Relay Wiring Diagram (LY2N)
사진을 자세히 보신 분들은 눈치채셨겠지만, 회로도 상의 위치와 물리적인 핀 위치는 다를 수 있습니다.
- 회로도(Figure 1)의 번호: 이는 논리적인 연결을 보여줍니다. 예를 들어 코일은 7번, 8번이라고 명시되어 있죠.
- 실물 릴레이(Figure 2)의 번호: 릴레이 본체 투명 케이스에 그려진 그림을 보세요. 하단에 **7(-), 8(+)**이라고 적혀 있는 게 보이실 겁니다.
- 핵심은 ‘숫자’입니다: 모양이나 배치가 조금씩 달라도, 숫자 7번과 8번이 코일이라는 약속은 변하지 않습니다. 도면의 7번에 연결된 선은 실물 소켓의 7번 구멍에 꽂으면 되는 겁니다.
“하니웰(Honeywell) vs 옴론(OMRON), 뭐가 다른가요?”
결론부터 말씀드리면, **”껍데기 브랜드만 다를 뿐, 알맹이(규격)는 똑같다”**입니다.
- 핀 번호의 약속: 하니웰 ZR-LY2 모델 케이스를 자세히 보세요. 옴론 도면(Figure 1)에서 봤던 7-8번 코일, 1-2-3-4-5-6번 접점 번호가 토씨 하나 안 틀리고 똑같이 적혀 있습니다.
- 호환성: 옴론 소켓에 하니웰 릴레이를 꽂아도, 반대로 하니웰 소켓에 옴론 릴레이를 꽂아도 동일 규격(LY2 타입)이라면 대부분 호환되지만,코일 전압, 소비전력, 접점 용량은 반드시 확인해야 합니다.
- 실무 팁: 현장 사수가 “야, 옴론 8핀 가져와” 했는데 창고에 하니웰이나 카콘(KACON)밖에 없다면? 당황하지 말고 그거 가져가시면 됩니다. 전압(DC24V 등)과 소켓 규격이 맞고, 접점 용량까지 적합하다면 사용 가능합니다.
- 고정 클립(Hold-down Clip)의 호환성: 릴레이 본체는 동일 규격이라 대부분 호환되지만, 제조사별 치수 및 형상 차이로 인해 완벽하게 맞지 않는 경우도 있습니다. 특히 고정 클립은 브랜드마다 형상이 달라 헐거워질 수 있으므로, 체결 후 반드시 손으로 흔들어 유격이 없는지 확인해야 합니다.
- 표시등(LED) 유무: 간혹 저가형 모델 중에는 LED가 없는 모델도 있습니다. 결선 번호는 같더라도 유지보수 편의성을 생각한다면 반드시 ‘N(LED 내장형)’ 모델인지 확인하는 센스가 필요합니다.
■ 실무에서 이 ‘숫자 약속’이 절대적인 이유
도면의 7번을 실물 7번에 꽂는 이 단순한 약속이 현장에서는 **’생명줄’**입니다. 릴레이 수십 개가 박힌 제어반에서 유지보수를 할 때, 이 번호 체계를 정확히 모르면 일일이 찍어봐야 하는 노가다가 시작되기 때문이죠.
- 넘버링 페룰(Ferrule) 매칭: 특히 전원선이 COM 단자(5번 또는 6번)에 오결선될 경우,NO/NC 접점 동작과 무관하게 전원이 직결되어 PLC 출력 모듈 손상 또는 부하 오동작으로 이어질 수 있습니다.
- 접점 세트의 독립성 보장: LY2N은 2회로 모델입니다. 2-4-6 세트와 1-3-5 세트는 물리적으로 완전히 분리되어 작동합니다. 만약 AC 220V 제어라인과 DC 24V 신호라인을 한 릴레이에서 동시에 써야 한다면, 이 번호 체계를 정확히 지켜 배선해야만 전압 간섭으로 인한 사고를 방지할 수 있습니다.
릴레이 접점 확정 사살 (테스터기 활용법)
릴레이를 소켓에서 뽑아서 손에 쥐고 테스터기를 **도통 테스트(삐- 소리 나는 모드)**에 두세요.
1. B접점(NC) 확인 (평상시 상태)
- 테스트: 릴레이 전원을 안 준 상태에서 **5번(COM)과 1번(NC)**에 리드봉을 댑니다.
- 결과: “삐-“ 소리가 나야 정상입니다. (안 나면 릴레이 불량이거나 핀 번호 착각하신 겁니다.)
2. A접점(NO) 확인 (동작 상태)
- 방법 1 (수동): 릴레이 상단에 보면 손가락이나 드라이버로 누를 수 있는 **수동 버튼(Manual 탭)**이 있습니다. (이건 제가 몰랐던 내용이고. 공부하면서 알게 되었네요 )이걸 누른 상태에서 **5번(COM)과 3번(NO)**을 찍어보세요.
- 결과: 누를 때만 “삐-“ 소리가 나야 합니다.
- 방법 2 (실전): 전원을 투입(7-8번 DC24V)하고 소리가 나는지 확인합니다.
3. 절연 확인 (중요)
- 테스트: 1번 세트(1-3-5)와 2번 세트(2-4-6) 사이를 찍어보세요.
- 결과: 당연히 소리가 안 나야 합니다. 여기서 소리 나면 내부 소손으로 접점이 붙어버린 위험한 놈입니다.
■ [부록] 8핀 릴레이 설치 및 유지보수 체크리스트
포스팅을 마무리하며, 현장에서 즉시 활용 가능한 체크리스트를 정리해 드립니다. 이 내용을 숙지하시면 오결선으로 인한 장비 소손을 효과적으로 예방할 수 있습니다.
- 전압 규격 재확인 (V): 소켓에 꽂기 전, 릴레이 본체에 적힌 전압(예: AC 220V, DC 24V)이 제어반의 전원 전압과 일치하는지 반드시 확인하십시오.
- 단자 조임 상태 (Torque): 진동이 있는 설비에서는 시간이 지나면 나사가 풀려 접촉 불량이 발생합니다. 결선 후 전선을 가볍게 당겨보아 단단히 고정되었는지 체크하세요.
- 접점 표시등(LED) 모니터링: 제어 신호는 들어오는데 LED가 켜지지 않는다면 코일 단선입니다. 반대로 LED는 켜지는데 부하가 동작하지 않는다면 위에서 설명한 ‘테스터기 활용법’으로 접점 소손 여부를 확인해야 합니다.
- 환경적 요인: 오일 미스트나 분진이 많은 현장에서는 릴레이 투명 케이스 내부로 이물질이 침투할 수 있습니다. 정기적인 분진 제거가 릴레이 수명을 결정짓습니다.
- 안전 : 전원 차단 후에도 인버터, SMPS 등의 영향으로 잔류 전압이 남아 있을 수 있으므로 반드시 테스터기로 확인하십시오.
릴레이 하나하나 결선하다 보니 손가락도 아프고 시간도 너무 오래 걸리시죠? 다음 편에서는 배선 시간을 획기적으로 줄여주는 ‘릴레이 보드(R4T-16PS)’ 활용법과 결선 주의사항에 대해 다뤄보겠습니다. 기대해 주세요!