전기설비에서 서지보호장치를 설치했는데도 전자제어기기가 손상될 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.SPD가 설치되어 있다고 하더라도 전자제어기기가 손상이 될 수는 있습니다. 그 이유는 SPD의 보호 범위와 용량에 한계가 있고, 서지전압이 다른 경로로 유입이 될 수도 있기 때문 입니다. SPD는 낙뢰나 개폐 동작 등으로 발생하는 순간적이 과도 전압을 제한해 전자기기를 보호하게 됩니다. 하지만 유입되는 서지의 크기가 장치의 보호 능력을 초과하거나, SPD의 동작 전압과 보호 수준이 기기의 내전압에 적합하지 않으면 기기를 충분히 보호하기 못할 수도 있습니다. 그리고 SPD가 설치되어 있다는 사실만으로 보호가 보장되는 것은 아니고 접지 상태가 불량하거나 보호장치의 용량과 설치 위치가 적절하지 않으면 보호 성능이 떨어질 수도 있습니다.
평가
응원하기
PLC와 HMI 사이의 통신이 간헐적으로 끊기는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.통신이 간헐적으로 끊기는 이유는 통신 케이블이나 모듈의 문제일 수도 있고, 통신 설정 오류, 전기적 노이즈, 전원 불안정 등 여러가지 이유가 있을 수 있습니다. PLC 프로그램이 정상적으로 실행되더라도 통신 경로에 문제가 생기면 HMI 화면의 값이 갱신되지 않거나 통신 오류가 발생할 수 있습니다. 현장에서는 먼저 통신 오류 발생 시각과 알람 기록을 확인하고 케이블과 커넥터의 체결 상태를 점검하는 것이 좋습니다. 이후 PLC와 HMI의 통신 설정, 통신모듈의 상태 표시등, 네트워크 오류 기록을 확인하고, 모터나 인버터가 기동할 때 오류가 집중되는지도 살펴봐야 합니다.
평가
응원하기
전력량계의 적산전력량은 증가하는데 실제 설비의 운전 상태가 이전과 같은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전령량계의 적산전력량이 평소보다 빠르게 증가한다면 실제 설비의 소비전력이 증가했거나 계측 과정에 문제가 발생했을 가능성이 있어 보입니다. 설비의 운전시간과 대수가 같더라도 부하 상태나 운전 조건이 달라지면 전력 사용량은 달라질 수 있습니다. 펌프나 송풍기의 필터가 막히거나 베어링 마찰이 증가하면 같은 시간 동안 운전해도 소비전력이 늘어날 수 있고 전동기의 부하율이나 인버터 운전 주파수가 달라진 경우에도 전력 사용량에 차이가 발생할 수 있습니다. 역률 변화도 확인할 필요가 있는데요... 실제 유효전력은 전압, 전류, 역률 등의 영향을 받으므로 이 값들을 함께 비교해야 합니다.
평가
응원하기
전기설비에서 상위 차단기와 하위 차단기의 정격전류를 다르게 선정하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.상위 차단기와 하위 차단기의 정격전류를 다르게 선정하는 이유는 각 회로의 부하전류와 전선의 허용전류를 고려하면서, 사고가 발생 했을 때 해당 구간만 안전하게 차단하기 위해서 입니다. 상위 차단기는 여러 분기회로의 부하를 담당하므로 전체 부하를 고려해 선정하고, 하위 차단기는 개별 부하와 분기회로의 전선 규격에 맞춰 선정합니다. 일반적으로 상위 차단기의 정격전류가 하위 차단기보다 큽니다.
평가
응원하기
인버터로 전동기를 운전할 때 저속에서는 정상인데 고속에서 과전류가 발생하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.인버터로 전동기를 운전할 때 저속에서는 정상인데 고속에서 과전류가 발생하는 이유는 회전속도가 높아지면서 부하가 커지거나, 인버터가 필요한 토크를 유지하는 과정에서 전류가 증가하기 때문 이라고 볼 수 있습니다. 펌프나 송풍기의 경우 회전속도가 높아질수록 필요한 동력이 크게 증가할 수 있는데 원심펌프나 원심송풍기의 경우 일반적으로 속도가 증가하면 부하가 급격히 커지므로 특정 주파수 이상에서 과전류가 발생할 수 있습니다. 인버터의 최대 주파수나 전압 설정이 전동기 정격에 맞지 않거나 고속 운전 시 전압이 충분하지 않아 필요한 토크를 확보하지 못하는 경우에도 문제가 발생할 수 있습니다.
평가
응원하기
전기설비에서 전동기의 운전전류가 일정한 간격으로 반복해서 변하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전동기의 운전전류가 일정한 간격으로 반복해서 변하는 이유는 전동기에 걸리는 부하가 주기적으로 변하거나 자동제어 장치가 운전 상태를 조절하기 때문 입니다. 전원전압이 정상이어도 부하가 변하면 전동기가 필요한 토크가 달라져 운전전류가 높아졌다가 낮아질 수 있습니다. 펌프의 경우 수위나 압력, 유량이 변하면서 부하가 달라질 수 있고, 송풍기는 댐퍼의 개폐나 풍량 조절에 따라서 전류가 변할 수 있습니다. 자동운전 설비에서는 밸브나 댐퍼가 일정한 주기로 동작하거나 PID 제어가 반복적으로 출력을 조절하는 경우에도 전류 변화가 나타날 수 있습니다. 반면에 전류 변화가 비정상적으로 크거나 평소와 다른 주기로 반복이 된다면 베어링 마모, 펌프 내부의 이물질, 배관 막힘, 축 정렬 불량 등 기계적인 문제도 의심해 볼 수 있습니다.
평가
응원하기
전동기의 베어링 상태가 나빠지면 전류와 진동에 어떤 변화가 나타나나요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전동기의 베어링 상태가 나빠지면 회전저항이 증가하고 진동과 소음이 발생할 수 있으며, 상태가 심해지면 전동기의 운전전류에도 영향을 줄 수 있습니다. 베어링의 윤활 부족이나 마모가 진행되면 축의 회전이 원활하지 않아 기계적 손실이 커지게 됩니다. 이로 인해서 전동기가 같은 부하를 구동하는데 더 많은 토크를 필요로 하면 전류가 증가할 수 있씁니다. 다만 초기 베어링 이상은 전류 변화가 거의 나타나지 않을 수도 있습니다. 반면 진동은 베어링 이상을 비교적 일찍 발견하는데 도움이 될 수 있습니다. 베어링 내부의 손상이나 마모가 진행되면 특정 주파수의 진동이 커지거나 평소와 다른 소음이 발생하게 됩니다. 따라서 운전전류가 정상이라고 해서 베어링 상태까지 정상이라고 판단할 수는 없습니다.
평가
응원하기
전기설비에서 과전류계전기의 동작시간이 전류 크기에 따라 달라지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.과전류계전기의 동작시간이 전류 크기에 따라 달라지는 이유는 산고 전류가 클수록 빠르게 차단하면서도, 사고가 발생한 구간의 보호장치가 먼저 동작하도록 하기 위해서 입니다. 이러한 방식을 반한시 특성이라고도 하는데요.. 예를 들어서 부하전류보다 조금 높은 과전류가 흐르면 일정시간 동안 상황을 감시하지만, 단락사고처럼 매우 큰 전류가 흐르면 짧은 시간 안에 동작하도록 설계할 수 있습니다. 반면 정한시 특성은 설정값을 초과하면 전류의 크기와 관계없이 설정된 시간 지연 후 동작하는 방식 입니다. 실제 계전기에서는 반한시와 정한시 특성을 조합해 사용하기도 합니다.
평가
응원하기
전기설비에서 순간적인 전압강하가 발생하면 PLC나 제어기기가 재부팅될 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.대형 모터나 펌프가 기동할 때 순간적으로 큰 전류가 흐르면 전원 계통의 임피던스 때문에 전압이 일시적으로 떨어질 수 있습니다. 이때 PLC 나 HMI에 공급되는 전압이 허용 범위 아래로 내려가게 되면 전원공금장치가 정상적인 출력을 유지하지 못해 제어기기가 재부팅되거나 화면이 꺼질 수 있습니다. 특히 일반 전압계는 짧은 순간에 발생하는 전압강하를 제대로 표시하지 못할 수 있습니다. 평상시 전압이 정상이어도 모터 기동 순간에 문제가 발생할 수 있는 이유 입니다. 원인디 반드시 전압강하인 것은 아니고, 제어용 SMPS의 용량 부족이나 노후화, 단자 접촉 불량, 공통 전원 배선의 전압강하, 접지 및 노이즈 문제도 비슷한 증상을 일으킬 수 있습니다.
평가
응원하기
PLC의 출력 신호가 정상인데 모터 접촉기가 동작하지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.PLC 모니터링 화면에서 모터 기동 출력이 ON 으로 표시되더라도 실제 접촉기 코일에 전압이 공급되고 있다는 의미는 아닐 수 있습니다. 프로그램의 출력 명령과 실제 출력단의 전기적 동작은 구분해서 확인해야 합니다. 대표적으로 PLC 출력 릴레이의 접점 불량, 출력 모듈 고장, 제어전원 상실, 퓨즈 단선, 단자 풀림 등이 있을 수 있습니다. PLC 출력 표시등은 켜져 있지만 출력 회로에 문제가 있어서 실제 전압이 나오지 않을 수도 있습니다.
평가
응원하기