답변 내역

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.PLC는 겉보기에는 작은 컴퓨터 같긴한데 목적 자체가 좀 다릅니다.일반 컴퓨터는 인터넷도 하고 프로그램도 여러개 돌리고 편의성 중심인데, PLC는 “안멈추는거” 자체를 엄청 중요하게 만든 장비입니다.예를 들어 공장 설비나 펌프 제어는 갑자기 멈추면 바로 문제 생길 수 있습니다. 근데 일반 PC는 업데이트 걸리거나 오류나면 재부팅될 수도 있잖아요.PLC는 그런 부분을 최대한 줄이고 입력 들어오면 바로 출력 나가게 안정적으로 만들어져 있습니다.센서 신호 받아서 모터 돌리고 밸브 열고 닫고 이런 반복제어에 특화된 느낌입니다.그리고 노이즈나 먼지 많은 현장 환경에서도 버티게 만든 경우 많아서 산업현장에서는 아직 PLC 엄청 많이 씁니다.저도 처음에는 그냥 옛날장비 느낌인가 했는데 실제 자동제어 만져보니까 왜 계속 쓰는지 조금 이해됐습니다.요즘 국비교육으로 plc교육 받을 수 있는곳 많은데 한번 받아보시는것도 추천드려요!

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.펌프나 팬 같은 모터는 예전에는 그냥 항상 세게 돌리는 경우가 많았습니다. 물이 너무 많이 나오면 밸브를 잠그고 바람이 세면 댐퍼를 조절하는 식이었습니다.근데 생각해보면 모터는 계속 힘껏 돌고 있는데 출구만 막고 있는거라 전기를 꽤 낭비하는 방식입니다. 사람으로 치면 계속 전력질주하고 있는데 앞에서 억지로 못 가게 잡고 있는 느낌에 가깝습니다.인버터는 여기서 방식 자체가 다릅니다. 처음부터 모터 속도를 천천히 돌리거나 필요한 만큼만 돌리게 만듭니다. 그래서 굳이 쓸데없이 빠르게 돌릴 필요가 없어집니다.특히 팬이나 펌프는 속도를 조금만 낮춰도 전기 먹는 양이 생각보다 많이 줄어듭니다. 현장에서도 인버터 달고 전기요금 차이 체감했다는 이야기 꽤 듣습니다.그리고 모터 처음 켤 때도 부드럽게 올라가니까 예전처럼 갑자기 덜컥 하는 느낌도 줄어듭니다. 그래서 배관 충격이나 벨트 쪽 부담도 덜한 편입니다.요즘 건물 공조기나 급수펌프 같은 데 보면 인버터 많이 들어가는 이유가 괜히 있는게 아닌거 같습니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.변압기 웅웅거리는 소리는 어느 정도 정상입니다. 가장 큰 원인은 말씀하신 자왜현상 때문입니다.변압기 철심은 교류 자속이 계속 바뀌면서 미세하게 늘었다 줄었다를 반복합니다. 우리나라가 60Hz니까 실제로는 초당 엄청 빠르게 진동합니다! . 그 진동이 철심과 외함으로 전달되면서 웅~~~~~~ 하는 소리가 납니다.특히 대용량 변압기는 자속도 크니까 소리도 더 크게 느껴질 수 있어요.근데 중요한건 평소와 다른 소리입니다. 갑자기 진동이 커지거나 쇳소리처럼 변하면 점검 필요할 수 있습니다. 철심 고정 상태 문제나 내부 이상 가능성도 있기 때문입니다.실제로 현장에서는 냄새, 온도, 소리 이런걸 같이 많이 봅니다. 그래서 시설관리할때 이런것들 중점으로 봐야합니다. 평소 듣던 소리랑 달라지면 먼저 의심하는 경우가 많습니다.기사 공부할때는 그냥 자왜현상 한줄인데 실제로 전기실 가보면 바로 체감되는 부분이라 이부분 따로 유투브에서 공부하시길 추천합니다!!

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.올라가는 경우도 많아요!! 특히 오폐수쪽은 물티슈나 이물질 때문에 펌프 걸리는 경우가 대부분일 만큼 많습니다.그리고 결상도 위험합니다. 한 상 끊어져도 모터가 억지로 돌긴 도는데 전류 불평형 엄청 생기면서 권선 타버릴 수 있습니다. 이럴때 스크린 작동 안해서 악취의 원인이죠.그래서 EOCR이 그런 것도 감지해서 떨어뜨립니다.기사에서는 이론 위주인데 실제 현장에서는 “왜 전류가 올라갔는지” 원인 찾는게 더 중요하다고 느껴집니다. 오폐수쪽이면 더욱 더요

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결론부터 말씀드리면 패러데이 전자유도 법칙에서 중요한 것은 자기장 자체가 아니라 자기장의 변화입니다. 전하에 영향을 주려면 자기적 환경이 시간에 따라 달라져야 하기 때문입니다.코일 주변에 자석을 가만히 두면 자기장은 존재하지만 계속 일정한 상태입니다. 이 경우 전자 입장에서는 환경 변화가 없기 때문에 전하를 움직이게 만드는 유도전압이 발생하지 않습니다.하지만 자석을 움직이면 코일을 통과하는 자속이 시간에 따라 변하게 됩니다. 이 변화가 도체 내부 전자들을 밀어내는 힘을 만들면서 유도전압이 발생하게 됩니다.자석을 더 빠르게 움직이면 자속 변화 속도가 커집니다. 패러데이 법칙에서는 자속 변화율이 클수록 유도전압도 커지기 때문에 전압이 증가하게 됩니다.자속은 단순 자기장 세기만 의미하지 않습니다. 자기장이 어떤 면적을 얼마나 통과하는지까지 포함하는 개념입니다. 그래서 코일 면적과 방향도 매우 중요합니다.렌츠의 법칙에서 유도전류가 항상 변화에 저항하는 방향으로 생기는 이유는 에너지 보존 때문입니다. 만약 변화 방향을 오히려 더 강화한다면 외부 에너지 없이 전류가 계속 증가하는 모순이 생길 수 있습니다.결국 발전기와 변압기 역시 모두 자속 변화를 이용해 전압을 유도하는 장치입니다. 즉 현대 전력기술 대부분은 패러데이 전자유도 원리 위에서 동작한다고 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결론부터 말씀드리면 유전체는 외부 전기장에 의해 내부 전하가 미세하게 이동하는 분극 현상을 일으켜 전기장을 일부 상쇄하며, 결과적으로 더 많은 전하를 저장할 수 있게 만듭니다.유전체는 전체적으로는 전기적으로 중성입니다. 하지만 외부 전기장이 걸리면 분자 내부 플러스 전하와 마이너스 전하 중심이 약간 어긋나게 됩니다. 이것이 분극입니다.분극이 발생하면 유전체 내부에는 외부 전기장과 반대 방향의 미세 전기장이 형성됩니다. 결과적으로 전체 전기장이 일부 감소하게 됩니다.전기장이 감소하면 같은 전압에서 더 많은 전하를 축적할 수 있게 됩니다. 이것이 정전용량 증가 원리입니다. 즉 유전체는 콘덴서가 전하를 더 저장하기 쉽게 만들어주는 역할을 합니다.유전율이 큰 물질은 분극이 더 잘 일어나는 물질입니다. 그래서 같은 크기 콘덴서라도 더 큰 정전용량을 만들 수 있습니다.하지만 전압이 지나치게 커지면 유전체 내부 결합이 견디지 못하게 됩니다. 이때 전자들이 자유롭게 이동하기 시작하면서 절연파괴가 발생합니다.결국 유전체는 단순 절연체가 아니라 전기장 분포와 에너지 저장 능력을 결정하는 매우 중요한 전자기학 요소이며, 콘덴서와 고전압 절연설비 설계 핵심 재료입니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결론부터 말씀드리면 자기회로와 전기회로를 비교하는 이유는 자속 흐름 구조가 전류 흐름과 수학적으로 매우 유사하기 때문입니다. 그래서 복잡한 자기현상을 전기회로처럼 이해하면 계산과 해석이 훨씬 쉬워집니다.전기회로에서는 전압이 전류를 흐르게 하고 저항이 이를 방해합니다. 자기회로에서는 기자력이 자속을 만들고 자기저항이 자속 형성을 방해합니다.그래서 홉킨슨 법칙은 형태상 옴의 법칙과 매우 비슷하게 표현됩니다. 이는 단순 우연이 아니라 자기장 분포와 에너지 관계가 유사한 수학 구조를 가지기 때문입니다.철심은 투자율이 매우 크기 때문에 자속이 쉽게 통과할 수 있습니다. 반면 공기는 투자율이 매우 작아서 자속 형성이 훨씬 어렵습니다. 그래서 작은 공극만 있어도 전체 자기저항이 크게 증가하게 됩니다.자기포화는 철심 내부 자기구조가 거의 최대 정렬 상태에 도달한 현상입니다. 초기에는 자속 증가가 잘 이루어지지만, 어느 순간부터는 추가 자화가 어려워져 자속 증가율이 감소합니다.자속은 실제 물질이 흐르는 것은 아닙니다. 자기장의 분포 상태를 나타내는 개념입니다. 하지만 자기에너지 전달과 회로 해석 구조가 전기회로와 유사하기 때문에 같은 방식으로 표현하는 것입니다.결국 자기회로 개념은 변압기와 전동기, 계전기 같은 모든 전기기기 설계 핵심이 되는 매우 중요한 전자기학 해석 방법입니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결론부터 말씀드리면 차단기의 차단용량은 사고 시 발생하는 매우 큰 단락전류를 안전하게 끊을 수 있는 능력을 의미하며, 정격전류만 맞는다고 해서 안전한 차단기가 되는 것은 아닙니다.평상시 부하전류는 선로와 부하 임피던스를 거쳐 흐르기 때문에 제한된 크기를 가집니다. 하지만 단락사고가 발생하면 회로 임피던스가 거의 0에 가까워질 수 있습니다. 결과적으로 순간적으로 매우 큰 전류가 흐르게 됩니다.이 단락전류는 평상시 전류보다 수십 배 이상 커질 수 있으며, 강한 열과 전자력을 발생시킵니다. 그래서 차단기는 단순 스위치가 아니라 이런 극한 상황을 견딜 수 있어야 합니다.만약 차단용량보다 큰 전류가 흐르면 차단기 내부 아크를 제대로 소호하지 못할 수 있습니다. 이 경우 접점 용착과 폭발, 화재 같은 매우 위험한 상황까지 이어질 수 있습니다.변압기 용량이 커질수록 단락전류가 증가하는 이유는 내부 임피던스가 상대적으로 작아 더 큰 전류를 공급할 수 있기 때문입니다.차단기 내부에서는 접점을 빠르게 분리하면서 발생하는 아크를 공기와 가스, 진공 등의 방식으로 소호합니다. 결국 차단용량은 단순 숫자가 아니라 사고 시 설비와 사람 안전을 지키는 핵심 성능입니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결상 운전은 한 상이 빠져서 힘만 조금 약해지는 문제가 아니라, 3상 전동기의 회전자계 균형이 무너지는 상태라서 매우 위험합니다. 3상 유도전동기는 세 상 전류가 120도씩 차이를 두고 흐르면서 일정하게 회전하는 자기장을 만듭니다. 그런데 한 상이 끊어지면 이 균형 잡힌 회전자계가 깨지고, 전동기 내부에는 불완전하고 찌그러진 회전자계가 형성됩니다.운전 중 결상이 발생해도 전동기가 바로 멈추지 않는 이유는 이미 회전하고 있던 관성 때문입니다. 회전자는 계속 돌고 있고, 남은 두 상만으로도 어느 정도 회전 자계 비슷한 효과가 만들어지기 때문에 당장은 계속 도는 것처럼 보일 수 있습니다. 하지만 정상적인 3상 운전이 아니기 때문에 토크는 크게 떨어지고, 토크가 흔들리면서 진동과 소음이 증가할 수 있습니다.문제는 남은 두 상 전류가 크게 증가한다는 점입니다. 전동기는 부하를 계속 돌리기 위해 필요한 기계적 출력을 유지하려고 하는데, 한 상이 빠지면 정상적인 전력 공급이 불가능해집니다. 그러면 남은 두 상 권선에 더 큰 전류가 흐르면서 부족한 토크를 보상하려고 합니다. 이때 권선 발열이 급격히 커집니다. 전동기 권선의 발열은 전류의 제곱에 비례하기 때문에 전류가 조금만 늘어도 온도 상승은 훨씬 커질 수 있습니다.기동 중 결상은 더 위험할 수 있습니다. 전동기가 정지 상태에서 한 상이 빠진 채로 기동하면 정상적인 회전자계가 만들어지지 않아 스스로 충분히 회전하지 못할 가능성이 큽니다. 이 상태에서는 큰 기동전류가 계속 흐르면서 권선이 빠르게 과열될 수 있습니다. 운전 중 결상은 관성 때문에 한동안 돌 수 있지만, 계속 운전하면 결국 과열과 절연 열화로 이어집니다.EOCR이나 결상계전기가 필요한 이유도 여기에 있습니다. 사람이 보기에는 전동기가 그냥 도는 것처럼 보여도 내부 권선은 이미 과전류와 불평형 전류로 손상되고 있을 수 있습니다. 보호장치는 상전류 불평형이나 결상을 감지해 전동기를 빠르게 정지시켜 권선 소손을 막아줍니다.정리하면 결상 운전은 단순 출력 저하가 아니라 전류 불평형, 토크 맥동, 발열 증가, 절연 열화가 동시에 발생하는 위험한 상태입니다. 특히 펌프, 팬, 컨베이어처럼 장시간 운전되는 설비에서는 결상을 방치하면 전동기 소손으로 이어질 수 있으므로 반드시 보호장치를 통해 빠르게 차단해야 합니다.

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.결론부터 말씀드리면 유도전동기의 회전자계 속도는 전원 주파수에 의해 결정되기 때문에, 인버터는 주파수를 변화시켜 전동기 속도를 자유롭게 제어할 수 있습니다.유도전동기의 동기속도는 주파수와 극수로 결정됩니다. 따라서 전원 주파수를 낮추면 회전자계 속도도 낮아지고, 전동기 회전속도 역시 감소하게 됩니다.예전에는 펌프와 송풍기 유량 조절을 밸브와 댐퍼로 했습니다. 하지만 전동기는 계속 최대속도로 돌기 때문에 에너지 손실이 컸습니다.반면 인버터는 전동기 자체 속도를 필요한 만큼만 낮춰 운전하기 때문에 소비전력을 크게 줄일 수 있습니다. 특히 펌프와 팬 부하는 속도 감소만으로 전력 소비가 매우 크게 감소하는 특성이 있습니다.인버터는 먼저 교류를 직류로 정류한 뒤, 다시 원하는 주파수의 교류로 변환합니다. 이 과정에서 반도체 스위칭을 매우 빠르게 반복하는 PWM 제어를 사용합니다.또 기동 시 전압과 주파수를 서서히 올리기 때문에 직접기동처럼 큰 돌입전류가 발생하지 않습니다. 결과적으로 전동기와 기계설비 충격도 줄어듭니다.하지만 빠른 스위칭 때문에 고조파와 전자파 노이즈 문제가 생길 수 있습니다. 그래서 필터와 접지 대책도 중요합니다.결국 인버터 제어는 단순 속도조절 장치가 아니라 에너지 절감과 자동화 효율을 크게 향상시킨 현대 산업설비 핵심 기술입니다.