전기설비에서 모터의 정회전과 역회전을 전기적으로 제어할 때 주의해야 할 점은 무엇인가요?

Question

현장에서 컨베이어나 이송장치처럼 모터의 정회전과 역회전을 모두 사용하는 설비를 볼 수 있습니다. 이때 전자접촉기 두 개를 이용해 회전 방향을 바꾸는 방식이 있다고 알고 있습니다. 그런데 정회전 중에 역회전 신호가 바로 들어오면 모터나 전기설비에 무리가 발생할 수 있다고 합니다. 정역회전 회로는 어떤 원리로 구성하며, 방향 전환 시 어떤 보호조건을 설정해야 하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

모터의 회전 방향을 바꿀 때는 세 가닥 중 두 가닥의 선을 서로 바꿔 끼워주는 방식을 쓰죠. 왜냐하면 삼상 전원의 상 순서를 살짝 뒤틀어주어야 모터가 반대 방향으로 돌기 때문이랍니다. 그래서 현장에서는 보통 정회전용 전자접촉기와 역회전용 전자접촉기 두 개를 나란히 배치해서 상을 바꿔주게 돼요. 이렇게 사용해주는 것만으로도 3상의 위상을 변경할 수가 있습니다. 보통 R,S,T 상 순서로 120도씩 위상이 차이가 납니다. 그런데 이 상의 위치를 바꿔주면 위상차에 의해서 회전방향이 바뀌는 거죠. 그런데 만약에 이 두개의 접촉기가 동시에 붙어버린다고 가정을 해보죠. 그러면 전원끼리 그대로 합선이 나게 될거고, 엄청나게 큰 폭발과 같이 차단기가 떨어져 버릴겁니다. 합선이 되는거죠.

그래서 이런 아찔한 사고를 막기 위해 반드시 걸어주어야 하는 안전장치가 바로 인터록 회로입니다. 전기적으로는 상대방의 보조 b접점을 서로 맞물려 놓아서 한쪽이 켜지면 다른 쪽은 절대로 켜지지 않도록 꽉 틀어막아야 합니다. 거기다가 물리적으로도 두개의 접촉기가 동시에 붙지 못하게 하죠. 기계식 락장치까지 이중으로 추가로 달아주기도 하는데 이런 메커니즘이 인터록의 철칙입니다. 그래서 현장에서 회로를 손볼떄는 이 인터록 조건이 제대로 살아있는지확인이 필수겠습니다. 그리고 한쪽이 돌때는 반대쪽 신호가 확실히 차단되는지 확인하는것도 필수가 되겠습니다.

추가적의 내용으로 자동구출운전장치도 좋은 예시가 되겠습니다. 평소 전원은 한전을 통한 전원을 받다가, 정전이 되면 자동구출운전장치나 UPS나 비상발전기가 동작되는 경우가 있죠. 추가적인 전원이 공급되는 경우입니다. 이럴때도 마찬가지로 2개의 전원이 동시 공급되면 안되니깐 인터록 회로가 구성되는 작성자님의 질문에 가장 부합하는 예시가 되겠습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

모터의 정회전과 역회전을 제어할 때는 두 방향의 전원이 동시에 투입되지 않도록 하고, 모터가 충분히 정지한 후 방향을 전환하도록 구성하는 것이 중요 합니다. 일반적인 3상 유도전동기는 전원 3상 중 두 상의 연결 순서를 바꾸면 회전 방향이 반대로 바뀌게 됩니다. 정역회전 회로에서는 전자접촉기 두 개를 사용해서 정회전과 역회전의 전원 연결을 각각 제어하게 됩니다. 이때 정회전용과 역회전용 전자접촉기가 동시에 투입이 되면 상간 단락이 발생하게 되므로 반드기 전기적 인터록과 기계적 인터록을 적용해야 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

3상 유도전동기의 회전 방향은 전원 3상 중 두 상의 순서를 바꾸면 전환할 수 있습니다. 정역회전 회로에서는 정회전용과 역회전용 전자접촉기를 사용하며 두 접촉기가 동시에 투입되지 않도록 전기적·기계적 인터록을 구성해야 합니다. 운전 중 방향을 즉시 바꾸면 큰 전류와 기계적 충격이 발생할 수 있으므로 정지 확인 후 반대 방향으로 기동하도록 제어하는 것이 일반적입니다. 설비 특성에 따라 정지시간과 속도 확인 조건도 적용해야 하며, 실제 회로는 모터와 부하의 특성에 맞게 설계해야 합니다.