인버터로 전동기를 운전할 때 가속시간을 너무 짧게 설정하면 과전류가 발생하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.인버터의 가속시간을 너무 짧게 설정하게 되면 전동기가 정지 상태에서 목표 속도까지 빠르게 회전해야 하므로 큰 토크가 필요합니다. 이 때 전동기에 더 큰 전류가 공급되면서 인버터의 과전류 알람이 발생할 수 있습니다. 인버터는 주파수와 전압을 조절해 전동기를 부드럽게 기동하지만, 가속시간이 지나치게 짧으면 이러한 제어만으로 필요한 토크를 충분히 확보하기 어려울 수 있습니다. 특히 펌프나 송풍기처럼 회전 관성이 크거나 기동 부하가 큰 설비에서는 과전류가 발생하기 쉽습니다.
평가
응원하기
전기설비에서 전력용 콘덴서를 투입할 때 순간적으로 큰 전류가 흐르는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전력용 콘덴서를 투입할 때 순간적으로 큰 전류가 흐르는 이유는 콘덴서가 전압을 충전하는 과정에서 순간적인 충전전류가 발생하기 때문 입니다. 콘덴서는 투입 직전의 전압 상태와 전원 전압의 차이가 클수록 큰 전류가 흐를 수 있습니다. 특히 여러 단계의 콘덴서를 사용하는 설비에서는 이미 투입된 콘덴서가 새로운 콘덴서의 투입 순간에 영향을 줄 수 있고, 이 때 콘덴서 사이에 순간적인 전류가 크게 흐르는 현상을 돌입전류라고 합니다. 또한 콘덴서를 차단한 직후에는 잔류전압이 남아 있어서 충분히 방전되기 전에 다시 투입하게 되면 전원 전압과 잔류전압의 차이로 인해서 돌입전류가 커질 수 있습니다.
평가
응원하기
PLC에서 동일한 센서 신호를 사용하는데 프로그램의 위치에 따라 입력 상태가 다르게 처리될 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.프로그램의 실행 순서와 조건에 따라서 동작 결과가 달라지는 건 PLC는 프로그램을 순차적으로 실행하기 때문에 앞쪽에서 처리한 결과가 뒤쪽 로직에 영향을 줄 수 있기 때문 입니다. 내부 릴레이, 타이머, 자기유지 회로 상태의 변화 등이 대표적인 원인으로 볼 수 있는데요.. 예를 들어서 센서 입력이 ON 이어도 앞쪽 로직에서 내부 릴레이가 OFF 되거나 타이머 조건이 충족되지 않으면 다음 단계로 진행하지 못할 수 있습니다. 또한 PLC는 일반적으로 입력 상태를 읽고 프로그램을 실행한 뒤 출력을 갱신하는 과정을 반복하게 되는데 센서 신호가 매우 짧게 ON 되었다가 OFF 상태로 되면 입력 갱신 주기나 프로그램 처리 시점에 따라서 신호를 놓칠 가능성도 있습니다.
평가
응원하기
전기설비에서 3상 전압은 정상인데 전동기의 운전전류가 상마다 다르게 측정되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.3상 전동기의 전압은 정상인데 상마다 운전전류가 다르게 측정이 된다면, 전원 전압 외에도 전동기 권선 상태, 단자 접촉 상태, 부하 조건 등을 함께 확인해 보시기 바랍니다. 3상 전동기는 각 상의 전압과 권선 상태가 균형을 이룰 때 전류도 비슷하게 흐르게 됩니다. 하지만 전압이 정상 범위에 있다고 하더라도 단자 체결 불량이나 접촉저항 증가, 권선의 부분적인 손상 등이 발생하게 되면 상별 전류에 차이가 생길 수 있습니다. 그리고 전원 측의 미세한 전압 불평형도 전류 불평형을 크게 만들 수 있습니다. 따라서 전압이 정상 범위에 있다는 사실만으로 전원 상태가 완전히 양호하다고 판단해서는 안됩니다.
평가
응원하기
전기설비에서 전동기의 운전전류는 정상인데 보호계전기가 반복해서 트립하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전동기의 운전전류가 정격 범위 안에 있는데도 EOCR이나 모터 보호계전기가 반복해서 트립한다면, 정상 운전 중의 전류 뿐만 아니라 기동 순간의 전류 변화, 계전기 설정값, 전류 검출 상태를 함께 확인해 보시기 바랍니다. 전동기는 기동할 때 정격전류보다 훨씬 큰 전류가 흐를 수 있습니다. 기동시간이 길거나 기동과 정지를 반복하면 보호계전기의 동작시간 설정에 따라서 트립이 발생할 수 있습니다. 그리고 펌프나 송풍기의 부하가 순간적으로 증가하거나 축과 베어링 문제가 생기면 짧은 시간 동안 과전류가 발생할 수 있습니다. 일반 전류계에는 이러한 순간적인 변화가 표시되지 않을 수 있죠.
평가
응원하기
PLC에서 아날로그 입력값이 정상적으로 변하는데 제어 출력이 반대로 움직이는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.PLC에서 아날로그 입력값은 정상적으로 변하는데 제어 출력이 반대 방향으로 움직인다면, 센서 자체보다는 PLC 프로그램의 비교 조건, 스케일링 설정, 제어 방식 또는 출력 장치의 동작 방향을 우선적으로 확인해 보는 것이 좋습니다. 수위가 올라갈 수록 배수펌프가 작동해야 하는데 오히려 정지한다면, PLC 프로그램의 수위비교 조건이 반대로 설정되어 있을 수 있습니다. 설정된 상한값과 하한값, ON/OFF 조건이 의도한 동작과 일치하는지 확인해야 합니다. PID 제어를 사용하는 설비일 경우 정동작과 역동작 설정도 확인해볼 필요가 있습니다. 제어 대상의 특성에 맞지 않게 설정하면 측정값이 목표값에서 떨어질수록 출력이 오히려 반대 방향으로 변할 수도 있기 때문 입니다.
평가
응원하기
전기설비에서 전압계에는 정상 전압이 표시되는데 부하가 연결되면 전압이 크게 떨어지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.전원 공급 능력 부족이나 배선의 접촉불량, 전원계통의 임피던스 등으로 인해 관련 문제가 발생할 수 있습니다. 무부하 상태에서는 전류가 거의 흐르지 않기 때문에 전선이나 접속부에서 발생하는 전압 강하가 작지만 부하가 연결이 되면 전류가 증가하면서 전선과 접속부의 저항 및 전원 계통의 임피던스에 의해 전압 강하가 커질 수 있씁니다. 특히 단자 체결이 느슨하거나 접촉부가 부식된 경우에는 접촉저항이 증가해서 부하 운전 중 전압이 크게 떨어지고 해당 부분에서 과열이 발생할 수 있씁니다. 변압기 용량이 부족하거나 전원 공급선이 길고 가는 경우에도 부하 증가 시 전압 강하가 커질 수 있습니다.
평가
응원하기
MCC 판넬에서 모터 정지 명령을 내렸는데도 접촉기가 바로 떨어지지 않는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.MCC 판넬에서 모터 정지 명령을 내렸는데도 접촉기가 바로 떨어지지 않는다면, 제어회로의 신호전달 지연이나 자기유지회로, 출력 릴레이, 접촉기 코일의 상태 등을 확인해 보시는게 좋습니다. PLC 모니터에서 정지 명령이 정상적으로 발생했는지 확인하고 PLC 출력 신호가 실제로 OFF로 전환되는지 점검할 필요가 있습니다. 그리고 PLC 출력 릴레이나 중간 릴레이의 접점이 손상되어 붙어 있으면 정지 명령 이후에도 코일 전원이 차단되지 않을 수 있습니다. 접촉기 자체의 기계적 마찬이나 접점 용착도 원인이 될 수 있습니다.
평가
응원하기
전기설비에서 차단기의 투입과 차단이 반복되면 접점에 어떤 문제가 발생할 수 있나요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.차단기는 전기회로를 개폐하도록 설계된 장치이지만, 투입과 차단을 반복하면 접점에 열과 기계적 충격이 누적되어 수명이 짧아질 수 있습니다. 특히 부하전류가 흐르는 상태에서 차단하면 접점이 떨어지는 순간 아크가 발생할 수 있습니다. 아크는 접점 표면을 가열하고 금속을 조금씩 깍아 내거나 녹여서 접접 손상을 일으키게 됩니다. 모터처럼 기동전류가 큰 부하는 투입할 때 큰 전류가 흐르므로 접점에 열적, 전기적 부담이 커질 수 있습니다. 모터의 기동과 정지가 잦으면 이러한 부담이 반복되서 접점 마모가 빨라질 수 있죠.
평가
응원하기
PLC의 아날로그 입력값이 일정한 범위에서 계속 흔들리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.PLC의 아날로그 입력값이 일정한 범위에서 계속 흔들리는 현상은 센서 자체의 문제 뿐만 아니라 전기적 노이즈, 접지 상태, 배선 방식, PLC 입력 모듈의 설정 등 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다. 4~20mA 신호를 사용하는 계측기에서도 이러한 현상은 충분히 발생이 가능합니다. 인버터나 전동기에서 발생하는 전기적 노이즈가 신호선에 유입되거나, 접지와 차폐가 적절하지 않으면 측정값이 불안정해질 수 있습니다. 센서의 실제 측정값이 변하는지 확인하고 센서 출력과 PLC 입력값을 비교하는 것이 좋습니다. 또한 신호선과 동력선을 불리하고 차폐선과 접지가 적절하게 구성되어 있는지도 확인해볼 필요가 있습니다.
평가
응원하기