배전반에서 제어케이블에 차폐(Shield) 케이블을 사용하는 이유는 무엇인가요?

Question

PLC와 각종 센서를 연결하는 배선을 보면 일반 전선 대신 차폐 케이블을 사용하는 경우가 많았습니다. 제어신호는 전류가 크지 않은데도 왜 차폐 케이블이 필요한지 궁금합니다. 실제 현장에서는 차폐가 제대로 되지 않으면 어떤 문제가 발생할 수 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

제어신호는 매우 작은 전압이나 전류를 사용하기 때문에 주변 동력선이나 인버터에서 발생하는 전자기 노이즈의 영향을 쉽게 받을 수 있습니다. 차페 케이블은 이러한 외부 노이즈를 줄여 신호를 안정적으로 전당하는 역할을 합니다.현장에서는 차페층을 규정된 방식으로 접지하여 plc입력 오류와 통신 장애 센서 오동작을 예방하고 자동제어 시스템의 신뢰성을 높이고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

제어신호는 전압이랑 전류가 작은편입니다. 그래서 외부의 전기적인 자극에 매우 취약한 편입니다. 배전반 내부에는 차단기나 인버터처럼 큰 전력을 다루는 장비들이 함께있습니다. 여기서 발생하는 노이즈가 제어선에 들어가면 신호왜곡이 날수도 있습니다. 그래서 케이블의 겉면에 접지된 금속 쉴드를 씌어서 노이즈를 땅으로 보내는겁니다.

만약 차폐가 제대로 안되면 센서 측정값이 아무 이유없이 튀는 현상이 생길수가 있습니다. 그래서 PLC가 잘못된 신호를 받아서 기계가 갑자기 멈추거나 오작동을 일으키는 경우도 있습니다. 특히나 인버터 주변에서는 통신 에러가 빈번하게 발생합니다. 그래서 현장에서는 원인을 찾기가 아주 힘든 상황이 있죠. 그래서 제어의 신뢰성과 설비의 안전을 확보하려면 차폐 케이블 사용이랑 정밀한 접지가 필수적인 겁니다. 또한 트위스트한 케이블을 쓰거나 쉴드가 포함된 케이블을 쓰는 경우가 대부분인 거죠.