PLC의 고속 카운터 값은 정상적으로 증가하는데 설비의 실제 생산량이나 이동 거리가 맞지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.PLC의 고속 카운터 값과 실제 생산량 또는 이동 거리가 일치하지 않는 원인은 펄스 환산 설정, 센서 설치 상태, 입력 신호 조건 또는 프로그램 계산 오류 등 다양합니다. 엔코더가 일정한 회전각마다 펄스를 발생시키면 PLC는 이를 계수하고, 프로그램에서는 펄스 수를 기준으로 이동 거리나 생산량을 계산합니다. 따라서 엔코더의 펄스 수, 회전축과 구동 롤러의 지름, 감속비, 분주비가 정확하게 반영되지 않으면 카운터가 정상적으로 증가해도 실제 값과 차이가 발생합니다. 또한 센서와 PLC 사이의 배선 노이즈, 입력 필터 설정, 펄스 주파수가 입력 모듈의 허용 범위를 초과하는 경우에도 펄스가 누락되거나 잘못 계수될 수 있습니다. 점검할 때는 저속 운전으로 일정한 거리나 수량을 측정하면서 실제 펄스 수와 PLC 카운터 값을 비교하고, 엔코더 사양과 고속 카운터 설정, 배선 및 접지 상태를 확인해야 합니다. 이후 프로그램의 환산 계수와 정수·실수 연산, 소수점 처리 및 초기화 조건을 검토하면 오차의 원인을 보다 정확하게 찾을 수 있습니다.
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전동기 기동 시 전압 강하가 발생한 후 정상 전압으로 회복되더라도 PLC나 계전기가 오동작하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.전동기 기동 후 PLC나 계전기가 오동작하는 원인은 순간적인 전압 강하로 제어기기의 정상적인 동작 전압이 유지되지 못하기 때문일 수 있습니다. 전동기의 기동전류가 크거나 전원 변압기의 용량이 부족한 경우, 전원 케이블의 길이가 길거나 단면적이 작은 경우, 접속 단자의 접촉 저항이 큰 경우에 전압 강하가 커질 수 있습니다. 특히 PLC 전원이나 접촉기 코일에 공급되는 전압이 순간적으로 낮아지면 PLC가 재부팅되거나 접촉기가 탈락할 수 있습니다. 점검할 때는 전동기 기동 전후의 전압을 측정하고, 가능하면 전력품질 분석기나 오실로스코프를 이용해 순간적인 전압 변화를 확인합니다. 또한 제어전원과 주회로 전원의 전압 강하를 각각 확인하고, 단자 풀림과 접촉 불량 여부도 점검해야 합니다. 개선 방법으로는 전원 계통의 용량 검토, 배선 굵기와 접속 상태 개선, 제어전원 분리 또는 적절한 전원 안정화 대책 등을 고려할 수 있습니다.
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차단기의 정격차단전류가 단락전류보다 작으면 어떤 위험이 발생하나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.차단기의 정격차단전류는 규정된 조건에서 안전하게 차단할 수 있는 최대 단락전류와 관련된 정격이므로, 설치 지점의 예상 단락전류보다 충분히 커야 합니다. 예상 단락전류가 차단기의 차단 능력을 초과하면 사고전류를 안전하게 차단하지 못해 접점 용착, 아크에 의한 내부 손상 또는 주변 설비의 파손으로 이어질 위험이 있습니다. 예상 단락전류는 전원계통의 임피던스와 변압기의 용량 및 퍼센트 임피던스, 케이블의 길이와 단면적 등에 영향을 받습니다. 일반적으로 변압기 용량이 커지고 임피던스가 낮아지면 단락전류가 증가할 수 있으며, 전원에서 멀어져 케이블 임피던스가 커지면 단락전류는 감소하는 경향이 있습니다. 점검할 때는 단선결선도와 변압기 명판, 계통의 예상 단락전류 계산서, 차단기의 정격차단전류 및 적용 전압을 확인해야 합니다. 차단기의 정격전류만 비교해서는 적합성을 판단할 수 없으며, 해당 차단기의 차단용량과 계통의 보호협조도 함께 검토해야 합니다. 기존 설비에 부하를 추가하거나 변압기를 교체한 경우에는 예상 단락전류가 달라질 수 있으므로, 변경된 계통 조건을 반영해 차단기의 적합성을 재검토하는 것이 중요합니다.
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전력용 변압기의 병렬운전에서 순환전류가 발생하는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.변압기의 병렬운전에서 순환전류는 두 변압기의 2차측 유기전압이 서로 다를 때 그 전압 차이로 인해 변압기 사이에 흐르는 전류입니다. 부하가 거의 없더라도 변압비나 탭 위치가 다르면 2차측 전압에 차이가 발생해 순환전류가 흐를 수 있으며, 이 전류는 부하에 유용하게 공급되는 전류가 아니므로 권선의 동손과 발열을 증가시킬 수 있습니다. 또한 극성이나 위상 관계, 결선 방식이 서로 맞지 않으면 큰 전류가 흐르거나 심각한 고장이 발생할 수 있습니다. 병렬운전 전에는 변압비와 탭 위치, 극성, 상순서, 위상변위, 정격전압 및 퍼센트 임피던스를 확인해야 합니다. 정격용량이 다른 변압기를 병렬운전하는 경우에는 임피던스와 부하분담 특성도 검토해야 합니다. 운전 중 무부하 전류가 예상보다 크거나 변압기 온도가 상승한다면 전압 차이와 결선 상태를 확인할 필요가 있습니다. 병렬운전 조건이 맞지 않는 변압기를 임의로 투입하면 단락에 준하는 큰 전류가 발생할 수 있으므로, 반드시 설계 기준과 제조사 자료를 확인하고 승인된 절차에 따라 작업해야 합니다.
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PLC의 실시간 시계가 실제 시간과 차이가 나면 자동운전과 고장 이력에 어떤 문제가 발생하나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.PLC의 실시간 시계(RTC)는 날짜와 시각을 유지하는 기능으로, 특정 시각에 설비를 기동하거나 정지하는 예약 운전과 이벤트 기록에 활용됩니다. 반면 일반 타이머는 프로그램 조건이 성립한 뒤 경과한 시간을 측정하는 기능이므로 두 기능은 목적과 동작 방식이 다릅니다. PLC의 시계가 실제 시간과 차이가 나면 예약 운전의 실행 시점이 달라지거나 고장 이력의 시간 기록이 부정확해질 수 있습니다. 시간 오차는 초기 설정 오류, 시계 보정 기능의 부재, 백업 전원이나 배터리 상태 문제, 상위 시스템과의 시간 동기화 설정 차이 등으로 발생할 수 있습니다. 점검할 때는 PLC의 현재 날짜와 시각을 기준 시계와 비교하고, 전원 재투입 후에도 시간이 유지되는지 확인해야 합니다. HMI와 SCADA가 별도의 시계를 사용하는 경우에는 각 장치의 시간대와 동기화 설정도 함께 점검해야 합니다. 특히 PLC 시계를 변경하면 예약 운전이나 시간 조건이 즉시 영향을 받을 수 있으므로, 운전 중인 설비의 제어 조건을 확인하고 승인된 절차에 따라 수정해야 합니다. 고장 이력의 정확성이 중요한 설비에서는 정기적으로 시계 오차를 확인하고 시간 동기화 상태를 관리하는 것이 좋습니다.
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전동기의 축전압이 높아지면 베어링에 어떤 문제가 발생할 수 있나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.인버터 구동 전동기에서는 PWM 스위칭에 따른 공통모드 전압과 기생 정전용량의 영향으로 축전압이 발생할 수 있습니다. 축전압이 베어링의 절연막을 넘어설 정도로 높아지면 베어링을 통해 전류가 흐르면서 방전 흔적과 표면 손상이 발생할 수 있으며, 장기간 지속되면 베어링의 수명 단축이나 소음 증가로 이어질 수 있습니다. 다만 위험 수준은 인버터의 스위칭 특성, 전동기 크기, 케이블 길이, 접지 구조 및 베어링 구성에 따라 달라집니다. 점검할 때는 베어링 표면의 반복적인 방전 흔적이나 플루팅 형태의 손상, 이상 소음과 진동을 확인하고, 필요하면 적절한 측정 장비로 축전압과 베어링 전류를 진단해야 합니다. 일반 멀티미터만으로는 고주파 성분을 정확히 평가하기 어려울 수 있으므로 측정 장비와 방법을 신중히 선택해야 합니다. 대책으로는 제조사 권장 접지 및 케이블 차폐 적용, 축 접지 브러시나 절연 베어링 등의 적용 여부를 검토할 수 있습니다. 베어링을 교체하는 것만으로 원인이 해결되지 않을 수 있으므로, 반복 고장 시에는 인버터와 전동기 시스템 전체의 공통모드 전류 경로를 함께 분석해야 합니다.
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전력용 변압기의 여자전류가 평소보다 증가했을 때 어떤 원인을 의심해야 하나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.변압기의 여자전류는 철심에 자속을 형성하기 위해 1차측에서 흐르는 전류로, 2차측 부하가 거의 없더라도 발생합니다. 일반적으로 정격 주파수에서 전원전압이 상승하면 철심의 자속 밀도가 증가하고, 철심이 포화 영역에 가까워질수록 여자전류가 크게 증가할 수 있습니다. 반대로 주파수가 낮아져 전압 대비 주파수 비율(V/f)이 높아지는 경우에도 과자속이 발생해 여자전류가 증가할 수 있습니다. 변압기의 철심 상태나 권선 결함, 전원 파형의 왜곡 등도 영향을 줄 수 있지만, 전류 증가만으로 내부 고장을 단정할 수는 없습니다. 점검할 때는 1차측 전압과 주파수, 부하전류, 무부하 손실, 전류 파형 및 과거 운전 기록을 비교해야 합니다. 특히 2차측 부하가 일정한데 1차측 전류만 증가했다면 전압과 주파수 조건, 고조파 및 계측기 상태를 우선 확인하는 것이 좋습니다. 이상이 지속되거나 변압기 소음과 온도 상승이 동반되면 제조사 기준에 따른 정밀 진단을 진행해야 하며, 활선 상태의 측정은 적절한 안전조치와 자격을 갖춘 담당자의 작업 절차에 따라 수행해야 합니다.
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PLC의 데이터 레지스터 값이 전원을 껐다 켠 뒤에도 초기화되지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.PLC의 데이터 레지스터는 CPU 모델과 메모리 영역의 설정에 따라 전원 차단 후에도 값을 유지하도록 구성할 수 있습니다. 일반 데이터 영역은 전원 재투입 시 초기화될 수 있지만, 래치 영역이나 배터리 백업 또는 비휘발성 메모리를 사용하는 영역은 이전 값이 유지될 수 있습니다. 또한 프로그램에서 초기화 명령을 실행하는 조건이나 실행 순서에 따라 전원 투입 후 값이 0으로 바뀌거나 이전 값이 다시 사용될 수 있습니다. 따라서 먼저 사용 중인 PLC의 메모리 영역별 유지 특성과 래치 범위를 매뉴얼에서 확인하고, 해당 레지스터가 유지 영역에 포함되는지 점검해야 합니다. 이어서 초기화 명령, 첫 스캔 플래그, 전원 투입 시 실행되는 프로그램 및 다른 네트워크에서 같은 레지스터를 변경하는 조건을 확인하면 원인을 좁힐 수 있습니다. 운전 횟수나 누적 운전시간처럼 보존이 필요한 데이터는 유지 영역을 적절히 설정하고, 초기화가 필요한 데이터는 명확한 초기화 조건을 별도로 구성하는 것이 좋습니다. 단, 메모리 유지 설정을 변경하거나 PLC를 초기화하면 기존 데이터가 손실될 수 있으므로 작업 전 프로그램과 데이터를 백업하고, 설비 정지 및 안전 조건을 확보한 상태에서 변경해야 합니다.
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보호계전기의 고장 기록에는 동작 이력이 남아 있는데 차단기는 개방되지 않은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.보호계전기에 동작 이력이 남아 있더라도 반드시 차단기가 개방되는 것은 아닙니다. 계전기 설정에 따라 경보만 발생하도록 구성된 경우가 있으며, 트립 조건이 성립했더라도 출력접점이나 제어전원, 트립회로 또는 차단기 기구부에 문제가 있으면 차단기가 실제로 개방되지 않을 수 있습니다. 먼저 이벤트 기록에서 동작한 보호요소와 동작 시각, 경보인지 트립인지, 출력 명령이 발생했는지를 확인해야 합니다. 이후 회로도에 따라 계전기 출력접점, 트립회로의 퓨즈와 제어전원, 보조접점 및 차단기의 트립코일 상태를 점검하면 원인을 구분하는 데 도움이 됩니다. 다만 계전기 기록의 의미와 출력 구성은 제조사 및 설정에 따라 다를 수 있으므로 해당 모델의 매뉴얼과 설정값을 확인해야 합니다. 보호계전기나 차단기를 임의로 강제 조작하거나 보호기능을 우회해서는 안 되며, 실제 트립회로 시험은 정전 및 안전조치를 확보한 상태에서 자격을 갖춘 담당자가 수행해야 합니다. 보호계전기 기록과 차단기 상태를 시간 순서대로 비교하면 단순 경보인지 실제 보호동작 실패인지 판단하는 데 유리합니다.
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3상 유도전동기의 회전자 바 상태가 불량하면 전류와 회전속도에 어떤 변화가 나타나나요?
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.농형 유도전동기의 회전자 바나 엔드링에 균열이 발생하면 회전자 전류가 흐르는 경로가 불균일해져 전자기 토크가 감소하거나 주기적으로 변동할 수 있습니다. 부하가 걸린 상태에서 토크 변동과 회전속도 변화가 나타날 수 있으며, 특정 조건에서는 전류에 변조 성분이 발생하거나 진동이 증가하기도 합니다. 그러나 이러한 현상은 전원 전압 불평형, 부하 변동, 축 정렬 불량 등에서도 나타날 수 있으므로 전류나 진동만으로 회전자 결함을 확정해서는 안 됩니다. 진단할 때는 전원 전압과 상별 전류, 부하 상태, 회전속도 및 진동의 주파수 성분을 함께 분석하고, 필요하면 전동기 전류 신호 분석(MCSA)이나 제조사에서 권장하는 회전자 진단시험을 실시합니다. 특히 회전자 바 결함은 부하가 낮을 때 뚜렷하게 나타나지 않을 수 있어 적절한 운전 조건에서 측정하는 것이 중요합니다. 현장에서는 먼저 외부 전원과 부하 조건을 확인하고, 이상이 지속되면 전문 진단 장비를 이용해 원인을 구분해야 합니다. 전동기를 분해해야 하는 경우에는 전원 차단과 재기동 방지 조치를 시행한 뒤 작업해야 하며, 전류 변화만을 근거로 회전자를 바로 교체하는 것은 피해야 합니다.
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