전기설비에서 고조파 필터를 설치했는데도 전류 왜형률이 충분히 개선되지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.고조파 필터를 설치해도 부하의 종류와 운전상태, 필터의 설계 조건이 맞지 않으면 전류 왜형률이 충분히 개선되지 않을 수 있습니다. 필터 용량이 실제 고조파 발생량에 비해 부족하거나, 여러 차수의 고조파가 복합적으로 발생하거나, 계통 임피던스와 필터가 상호작용하는 경우에도 효과가 제한될 수 있습니다. 현장에서는 부하별 전류 파형과 고조파 차수, 총전류왜형률(THDi), 전압왜형률(THDv), 필터의 정격 및 운전상태를 함께 확인해야 합니다. 측정 위치와 부하율에 따라서도 결과가 달라질 수 있으므로 동일한 조건에서 설치 전후를 비교하고, 공진 가능성도 검토하는 것이 좋습니다.
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PLC의 고속카운터를 일반 카운터 대신 사용해야 하는 경우는 언제인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.일반 카운터는 보통 PLC 프로그램의 입력 갱신과 스캔 주기에 영향을 받으므로, 펄스가 매우 짧거나 빠르게 반복되면 모든 신호를 인식하지 못할 수 있습니다. 고속카운터는 일반적인 프로그램 스캔과 별도로 빠른 펄스를 계수하도록 설계된 하드웨어 또는 전용 기능을 이용해 이러한 문제를 줄입니다. 적용할 때는 PLC의 고속카운터 최대 입력 주파수, 입력 펄스의 최소 폭, 센서 출력 방식, 배선 및 입력 전압 사양을 확인해야 합니다. 또한 A/B상 신호를 이용한 방향 판별이나 엔코더 계수 기능이 필요한 경우에는 해당 기능의 지원 여부도 검토해야 합니다. 실제 펄스 주파수가 장치의 처리 한계를 넘지 않도록 설계하는 것이 중요합니다.
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변압기의 탭을 변경하면 2차측 전압이 달라지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.변압기의 유기전압은 권선의 감은 수와 자속에 관계되므로, 탭을 변경해 유효 권선수를 바꾸면 1차측과 2차측의 권선비가 달라져 2차측 전압을 조정할 수 있습니다. 일반적인 무전압 탭절환기는 변압기를 정전한 상태에서 탭을 변경해야 하며, 부하 상태에서 전압을 조정하도록 설계된 부하시 탭절환기는 별도의 전환장치와 아크 억제 구조를 사용합니다. 따라서 모든 변압기에서 운전 중 탭 변경이 가능한 것은 아닙니다. 현장에서는 변압기의 명판과 탭절환기 종류를 확인하고, 제조사 지침 및 정전·작업 절차에 따라 작업해야 합니다.
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PLC에서 아날로그 입력값을 이동평균 처리하면 측정값의 안정성과 응답속도는 어떻게 달라지나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.이동평균 처리는 최근 일정 개수의 측정값을 평균 내어 순간적인 잡음이나 작은 변동을 줄이는 방법입니다. 예를 들어 최근 5개 측정값의 평균을 사용하면 한 번의 측정값이 튀더라도 표시값의 변화가 완만해질 수 있습니다. 그러나 평균에 포함되는 측정값이 많아질수록 급격한 변화가 반영되는 데 시간이 더 걸릴 수 있으므로 제어 응답이 늦어질 가능성이 있습니다. 따라서 단순한 모니터링에는 비교적 강한 평활화를 적용할 수 있지만, 펌프 보호나 비상정지처럼 빠른 대응이 필요한 기능에는 별도의 즉시 감시 조건을 두는 것이 좋습니다. 필터 적용 전후의 응답시간과 잡음 수준을 비교하고 설비의 안전 요구사항에 맞게 설정해야 합니다.
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전기설비에서 아크 고장 검출장치가 일반 과전류 차단기와 다른 역할을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.일반 과전류 차단기는 전류가 정해진 보호 특성에 따라 설정값을 초과할 때 회로를 차단하지만, 직렬 아크와 같이 전류 증가가 크지 않은 고장은 차단 조건을 충족하지 못할 수 있습니다. 아크 고장 검출장치는 전류 파형의 불규칙한 변화나 고주파 성분 등 아크의 특징적인 신호를 분석해 위험한 고장을 검출하도록 설계됩니다. 다만 모든 아크를 완벽하게 검출하는 것은 아니며, 적용 대상과 설비 조건에 맞는 제품을 선정해야 합니다. 접속부 체결 상태와 절연 상태를 정기적으로 점검하고, 관련 기준에 따라 적절한 보호장치를 적용하는 것이 중요합니다.
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PLC에서 펄스 출력으로 스테핑모터를 제어할 때 펄스 주파수와 펄스 수는 각각 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.펄스 주파수는 단위시간당 출력되는 펄스 수를 의미하며, 일반적으로 스테핑모터의 회전속도에 영향을 줍니다. 반면 전체 펄스 수는 모터에 지령하는 이동량이나 회전각도를 결정하는 데 사용됩니다. 예를 들어 모터와 구동기의 설정이 동일하다면 펄스 수를 늘릴수록 이동량이 커지고, 펄스 주파수를 높이면 더 빠르게 이동할 수 있습니다. 다만 가속도가 너무 크거나 부하가 과도하면 탈조가 발생해 지령한 펄스 수와 실제 이동량이 달라질 수 있습니다. 이 경우 전자기어비, 구동기 분해능, 기계적 전달비, 가속·감속 설정 및 부하 상태를 확인해야 하며, 정확한 위치 확인이 필요한 설비는 엔코더 등 피드백 장치의 적용 여부도 검토해야 합니다.
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전기설비에서 절연감시장치가 절연저항 저하를 조기에 알려주는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.절연감시장치는 전원 계통과 대지 사이의 절연 상태를 지속적으로 감시해 절연 성능이 저하되는 경우 경보를 발생시키는 장치입니다. 대표적으로 비접지 계통에서는 계통과 대지 사이의 절연저항 저하를 감지해 지락사고가 확대되기 전에 점검할 수 있도록 합니다. 정전 후 절연저항계로 측정하는 방식과 달리 운전 중에도 상태 변화를 감시할 수 있다는 장점이 있습니다. 다만 장치의 측정 원리와 적용 가능한 계통이 다르므로 모든 전기설비에 동일하게 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 경보가 발생하면 회로 구성과 제조사 지침을 확인하고 적절한 절차에 따라 고장 구간을 점검해야 합니다.
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PLC에서 디바운스 처리를 하지 않으면 입력 신호가 여러 번 인식될 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.푸시버튼이나 기계식 접점은 접점이 붙거나 떨어지는 순간 짧은 시간 동안 여러 번 접촉과 분리를 반복하는 바운스 현상이 발생할 수 있습니다. PLC가 이 변화를 각각 입력으로 인식하면 버튼을 한 번 눌렀는데도 카운터가 여러 번 증가하거나 시퀀스가 중복 실행될 수 있습니다. 이를 방지하려면 PLC 입력 필터를 적절히 설정하거나 일정 시간 동안 신호가 안정적으로 유지된 경우에만 입력을 인정하도록 디바운스 로직을 구성할 수 있습니다. 다만 필터 시간을 지나치게 길게 설정하면 짧은 펄스를 놓칠 수 있으므로 입력기기의 특성과 제어 주기를 고려해야 합니다.
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전기설비에서 지락 방향 계전기가 일반 지락 계전기와 다른 역할을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.일반 지락 계전기는 지락전류나 영상전류 등이 설정값을 초과하면 사고를 검출하지만, 전류가 어느 방향으로 흐르는지까지 구분하지 못하는 방식이 있습니다. 반면 지락 방향 계전기는 전류와 전압의 위상관계 등을 이용해 지락사고의 방향을 판단할 수 있습니다. 여러 전원이나 선로가 연결된 계통에서는 사고가 발생한 구간을 구분해 해당 구간의 차단기가 우선 동작하도록 보호협조를 구성하는 데 유용합니다. 다만 실제 동작 원리와 적용 방식은 계통의 접지방식과 계전기 종류에 따라 달라집니다.
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PLC에서 아날로그 입력값이 설정한 상한 범위를 벗어나면 어떤 방식으로 처리해야 하나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.아날로그 입력값이 설정된 범위를 벗어나면 실제 공정값의 변화인지 센서나 배선의 이상인지 구분하는 과정이 필요합니다. 먼저 센서의 출력 범위와 PLC 입력 모듈의 설정, 스케일링 조건을 확인하고 입력 신호가 정상적인 전기적 범위에 있는지 점검해야 합니다. 프로그램에서는 상한·하한 감시 조건과 이상 지속시간, 경보 발생 및 안전한 대체 동작을 명확하게 구성하는 것이 좋습니다. 다만 입력값이 범위를 벗어났다는 이유만으로 무조건 최대값이나 최소값으로 대체하면 오히려 위험할 수 있습니다. 설비의 위험성과 운전 목적에 맞게 고장 시 정지, 경보 또는 제한 운전 중 적절한 대응을 설계하고 실제 조건에서 검증해야 합니다.
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