[스크랩] 기초응용 시퀀스 _ 설명 1 : 단자번호 기입법

 

시퀀스란?

 

용어로 정의하자면

미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 점차로 진행해 나가는 제어라 할 수 있습니다.

내 맘대로 정의하자면

하나의 퍼즐입니다. 모든 스위치를 적당히 조합하여 만든 하나의 퍼즐입니다.

복잡한 수학공식을 몰라도 퍼즐을 할 수 있듯이..

시퀀스도 복잡한 전기공식을 몰라도 코일과 스위치 원리만 알면 조합해 나갈 수 있는 퍼즐입니다.

 

사실 모든 전기시설은 스위치와 코일의 조합체라고 보면 됩니다.

복잡한 공식을 몰라도 스위치와 코일만 알면 설계를 제외한 모든 전기를 할 수 있습니다.

 

이제부터는 전기라는 복잡한 계산식과 더불어 모든 공식을 다 버리고 단순히 퍼즐을 푼다고 생각하고 이 글을 보시기 바랍니다.

다만, 스위치와 코일이 뭔지는 알아야겠지요?

스위치는 연결해주고 끊어주는 역활을 하는 하나의 개체입니다.

코일은 하나의 전기자석입니다.

코일에 전기가 흐르면 전자석이 되어 스위치를 제어하여 연결하고 끊어주는 역활을 합니다.

 

1. 스위치회로

위 그림은 누구나 하는 스위치의 원리입니다.

전원에 램프를 연결하면 전구가 켜지고 두 선중 한 선을 자르면 램프가 꺼집니다.

잘라낸 선을 이었다 끊었다하면 불편하므로 만든 것이 스위치입니다.

스위치를 이용하여 선로를 끊었다 붙였다 하여 램프를 켜고 끄는 겁니다.

 

이와 같은 원리를 전기자석으로 응용한 것이 시퀀스의 시작입니다.

위의 그림 우측이 마크네틱(전자접촉기,전자개폐기,릴레이)스위치를 이용한 등가회로(같은)입니다.

동작설명을 하자면

- 스위치s를 누르면 MC코일에 전원이 투입되어 MC(전자접촉기,릴레이)가 전자석이 되어 MC접점을 붙여서 램프에 불이 들어옵니다.

-스위치s를 내리면 MC코일에 투입된 전원이 OFF되므로 MC접점을 잡고 있을 힘이 없어지고

내장된 스프링에 의해 접점이 복구되면서 열리므로 램프의 불이 꺼집니다.

 

아래그림은 순차적으로 그렸지만, 거의 순간적으로 움직입니다.



- 참고사항 : 아래 그림을 보시면 아시겠지만, MC코일과 MC접점은 서로 붙어있습니다.

그리고 코일에 전원이 들어가면 전자석이 되어 접점을 붙이거나 떨어트립니다.

회로에서는 설계하기 싶게, 또한 보기 싶게하기 위해서 서로 따로따로 그립니다.

다만, 그 코일 혹은 접점의 이름을 적어서 같은 몸체임을 표시하는 것입니다.

 

코일에 전원을 넣으면 전자석이 되어 접점이 붙고,

코일의 전원이 꺼지면 전자석이 풀리면서 내장되어 있는 스프링에 의해 다시 떨어집니다.

아래 그림에서 녹색부분은 절연체라서 각 접점은

기계적으로 같이 움직이지만 서로 전기적으로는 연결되어 있지 않습니다.

 

 

실전에서는 위와 같이 일반스위치(C)가 아닌 푸쉬버턴스위치를 사용합니다.

푸쉬버턴스위치란 눌렀다가 손을 떼면 자동을 복구되는 스위치입니다.

 

푸쉬버턴스위치로 바꾸게 되면 아래의 왼쪽 그림과 같이 됩니다.

단순하게 스위치만 바꾸게  되면 문제점이 발생합니다.

- 스위치를 누를때는 램프에 불이 들어오지만,

- 손을 떼게 되면 스위치가 복구되기때문에 도로 불이 꺼져버립니다.

이것을 보완하기 위하여 아래의 가운데 회로처럼 자기유지접점을 사용해야 합니다.

 

아래의 우측그림은 자기회로가 구성된 다음 동작되는 모습입니다.[실제로는 동시에 동작합니다]

자기유지접점이란?

- 누름버턴(푸쉬버턴)스위치로 입력신호를 주고 나서 바로 복귀를 하여도 그 입력신호를 유지하게 하는 접점(MC 접점)...

누름버턴스위치와 병렬로 연결된 a접점(MC)..

- 간단히 말해서 버턴은 붙었다 떨어지지만 그 신호를 계속 유지하게 하는 접점...

- 자기유지점점으로 형성된 회로를 자기유지회로라 합니다.

 

위의 그림처럼 자기유지접점을 이용한 자기유지회로를 구성하게 되면 별도로 정지스위치를 만들어주어야 합니다.

정지스위치가 없으면 전원을 끄기 전에는 정지할 수가 없습니다.

아래 그림에서 PB2가 바로 정지 스위치입니다.

 

아래 그림에서는 위부분의 R접점이 자기유지접점이며, 회로 전체를 자기유지회로라 합니다.

역시 접점 R은 PB1(스위치)와 병렬로 연결되어 있습니다.

▣ 자기유지 회로란 ?     릴레이의 기억기능을 이용한 것으로, 자기 자신의 a접점을 통하여 전원을 공급받는 회로이다.   ▣ 동작 원리  누름버튼 스위치 PB1을 누르면 릴레이 R이 동작되고 접점 R이 닫힌다. 스위치 PB1에서 손을 떼어도 릴레이 접점 R과 누름버튼 스위치 PB2를 통하여 릴레이 R에 전류가 공급되어 동작유지가 가능하다.  누름버튼 스위치  PB2를 누르면 릴레이 R에 공급되던 전류가 차단되어 초기상태로 되돌아간다.

 

 

완성된 시퀀스...[스위치에 의한 on-OFF회로]

전동기 기동회로

 

3상 전동기를 기동하기 위해서는 3상전원만 연결해주면 됩니다.

아주 간단하죠.

   




아무리 무자비하게 연결한다고 혀도 말이요

차단기도 없이 연결하면 쬐까 거시기항께 하나 정도는 우측그림처럼 달아줍시다.

좀더 그럴싸하게 하기 위해서는 마그네틱스위치(전자접촉기)를 이용해서 제어회로를 구성해야 하겠죠?

 

여기서 한가지...

주 제어대상이 있는 회로를 '주회로'라고 하고

그 제어대상을 제어하기 위해 구성된 회로를 '제어회로' 혹은 '보조회로'라고 합니다.

 

이제 전자접촉기를 연결하여 봅시다.

  
이렇게 연결하여 보니 무식하게 차단기를 올렸다 내렸다 할 필요도 없이 작은 스위치 하나로 전동기를 기동시킬 수 있습니다.

그런데... 조금 불편하지 않을까요?

전동기를 계속 돌릴려면 푸쉬버턴s/w를 계속 누르고 있어야 합니다.

푸쉬버턴에서 손을 떼면 전자접촉기 전원이 OFF되고

전원이 OFF되면 접점이 떨어지고 전동기도 정지하게 됩니다.

 

뭔가가 빠졌죠?

기초설명 2를 보신분은 뭐가 빠진지 아실겁니다.

바로 자기유지접점입니다.[설명 생략]

자기유지점접을 연결하려면 어떻게 해야 할까요?

방법은..... 기동시킬 전자접촉기의 a접점..을 푸쉬스위치와 병렬로 연결하면 됩니다.

 

참고 :
a 접점 : no[normal open]접점이라고도 하며..평상시에 열려있는 접점을 뜻합니다.

b 접점 : nc[normal close]접점이라고도 하며..평상시에 닫혀있는 접점을 뜻합니다.

com 접점 : 공동접점을 com접점이라 합니다.

이전 게시글 : 시퀀스 기초[펌글] 를 참고로 보세요

 

이제 자기유지접점을 넣어서 그려보도록 합시다

이제 유지접점을 넣어서 스위치를 눌렀다가 떼어도 모터는 이상없이 계속 돌아갑니다.

그런데 어떻게 모터를 정지시키죠?

전원을 내릴까요? 그래도 되지만 모양새가 안나옵니다.

정지스위치를 넣어줘야 합니다.

 

계속 동작하는 전동기를 정지시키기 위해서 정지스위치를 넣어줘야 합니다.

아래 그림에 주회로 하나와 보조회로 3개가 있습니다.

보조회로 3개 모두 같은 회로이며 다만, 정지스위치 위치만 다릅니다.

3개 중 어느것을 사용해도 동작에는 지장이 없습니다.

동작에는 지장이 없으나 3번째는 바람직하지 않은 회로입니다...

정지시키기 위해서는 MC코일 전원이 있는 라인에 연결하여 끊어주면 됩니다.

참고 : 정지스위치와 기동스위치는 기구가 같습니다.

다른 점은 어느 접점을 사용하느냐 하는 것입니다.

 

아래 그림은 스위치 동작사항을 그려본겁니다.

푸쉬스위치나 전자접촉기나 접점모양은 같습니다.

다른 것은 푸쉬스위치는 손으로 전자접촉기는 전기코일(전기자석)으로 움직인다는 것입니다.

   

그림을 보면 알겠지만 왼쪽부분은 기동스위치로 오른쪽부분은 정지스위치로 사용합니다.

 

어떠한 제품이든 구입할 때 왼쪽처럼 구성회로도를 첨가해서 판매합니다.

그 구성회로도를 참고로해서 그 기계를 사용하는 것입니다.

회사별로 제품별로 각기 그 특징이 있고 특성이 다 다르기 때문이죠.

그러나 잘 보면 그 맥락은 같습니다.

EOCR에 대해 배우지 않아도 사용할 수 있는 것은 그 맥락이 같기도 하지만,

메뉴얼을 보면 알 수 있기 때문입니다.

가장 중요한 것은 관심입니다.

 

본론으로 들어가서

열동형 계전기는 종류가 다양해도 EOCR을 포함하여 다 거기서 거기입니다.

단자구성을 보면_ 주접점입력단자, 주접점출력단자, 보조접접단자 이렇게 되어 있습니다.

주접점입력단자는 전자접촉기에 연결하고

주접점출력단자는 모터쪽으로 연결합니다.

보조점점을 제어회로를 끊어주거나 혹은 부저를 울리기위해 사용합니다.

 

열동형 계전기의 특징은 바이메탈 형식으로 되어 열을 받으면 접점을 동작시키는 방식입니다.

열동형 계전기의 특징을 정리하자면

1. 전류에 비례하여 열을 발생시키며 그 열에 의해 동작한다.

2. 열에 의한 기계적으로 동작시키므로 보조접점을 동작시킬 별도 전원이 필요없다.

3. 기계식이므로 접점복구는 수동으로 직접해야 한다.

4. 열동형이므로 열에 민감하며 계절에 따라 상황에 따라 비교적 동작이 불규칙하다.

5. 열동형이므로 열이 식지 않은 상태에서는 수동복구가 안되는 경우가 발생한다.

6. 대부분 전자접촉기에 부착하여 사용한다.

7. 열동형계전기 본체는 차단능력이 없고, 단순히 열을 내는 하나의 히터이다.

8. 보조접점을 스위치로 해서 마그네틱접점 전원을 차단하는 방식이다.

동작되는 상황만 빼고 나면 접점은 역시 일반 MC접점이나 스위치접점이 같습니다.

TH의 용도와 동작되는 이유를 정확히 알면 굳이 응용회로를 설명 안해도 되리라 생각합니다.

 

아래 그림의 TH접점은 95번과 96번을 사용해야 하겠죠?

위의 메뉴얼을 보시면 N.C접점이 95번과 96입니다.

N,C접점 : Normal Close = 평상시 닫혀있다가 동작되면 열리는 접점 즉, b접점

N,O접점 : Normal Open = 평상시 열려있는 접점 즉, a접점

 

여기서 한마디...

지금 제가 여기서 적어나가는 것은 책을 보거나 혹은 다른 곳에서 인용하는 것이 아닙니다.

그래서 때로는 약간 틀릴수도 있으며 이론적으로 부적합할 경우도 있을겁니다.

그럴 경우 지적을 주시고 정확한 정보를 주시길 바랍니다. ^^

 

하나 더... 시퀀스를 잘하는 방법을 알려드리죠.....

그 전에 질문하나

이 글을 보고 계신분 중 마그네틱스위치(전자접촉기)를 분해 조립을 해보신 분 있나요?

스위치를 분해조립을 해보신적 있나요?

열동형계전기를 부숴 본 경험이 있나요?

각기 다른 종류의 기기들을 부숴본 적이 있나요?

만약에 그런 경헙이 없다고 하신다면 시퀀스가 어렵다는 말을 하지 마시길 바랍니다.

 

시퀀스를 가장 잘할 수 있는 방법은 회로도를 그리는 방법보다는

각기 부품의 기계적 전기적 특성을 정확히 파악하는 것입니다.

각 부품만 정확히 파악하고 있으면 시퀀스는 그저 줏어먹는 것입니다.

10 여년전에 삼화기연에 의해서 EOCR이 등장하기 전까지는 열동형계전기를 사용하여 모터를 보호하여 왔습니다.

열동형 계전기에 비해 EOCR은 전류를 측정하여 그 수치를 기준으로 하기 때문에 정확성이 뛰어나기 때문에 모터보호에 혁신적이라 할 수 있습니다.

 

시간설정	기동지연시간	D-TIME	0.2 ~ 30초
	동작시간	O-TIME	0.2 ~ 10초

 

EOCR은 전류설정외에도 동작시간을 자유롭게 설정할 수 있어 보호범위를 더욱 세분화하여 효율적으로 관리할 수 있습니다. [전 삼화기연 직원이 아닙니다. 제품이 그만큼 혁신적이라 생각하고 있습니다]

 

전류설정은 정격전류의 110%가 적당하며

 

시간설정은 2가지로 나뉩니다.

1. 기동지연시간 :

 - 전동기가 기동할 때 순간적인 기동전류가 엄청흐릅니다.

 - 직입기동의 경우 4~6배이상 기동전류가 흐릅니다.

 - 110%로 설정되었기 때문에 4배이상의 전류가 흐르면 동작하기 때문에

 - 기동지연시간설정은 기동전류로 인한 오동작을 방지하고자 하는 목적입니다.

 

2. 동작시간 : 기동중에 과전류가 흐를 때 설정시간 이후에 차단되게 하므로 오동작방지 목적입니다.

 - 전동기 종류에 따라 부하변동이 심한 경우 사용하면 좋습니다.

 - 설정에 따라 약간의 부하변동에 의한 오동작방지를 할 수 있습니다.

 

 

이제 회로도로 들어가서....

     열동형계전기 사용 회로도                                  EOCR 사용 회로도

 

위에서 두 회로를 비교해보면

열동형은 바이메탈 형식으로 접점을 동작시키므로 별도 전원이 필요하지 않지만,

EOCR의 경우는 보조접점을 동작시키려면 별도전원이 필요합니다.

그래서 A1,A2에 전원을 넣어줘야 합니다. 사용전원은 제품에 따라 다르겠지만 보통 220V입니다.

회로에서도 우측과 같이 전원을 넣어주는 부분이 추가되어 있습니다.

우측의 회로도는 아래의 삼화기연에서 제공한 회로도와 트랜스, 휴즈를 제외하면 동일합니다.

결선상태를 비교하자면 위의 그림과 같이 됩니다.

우측에는 A1,A2전원이 추가되어 있습니다.

다음넷 서버이상이므로 참고로 알고 계시길 바랍니다.

지난번에는 EOCR 추가회로[위의 좌측회로]까지 설명을 하였습니다.

여기에서 반드시 추가해야 할 부분이 있습니다.

보조회로에 휴즈를 다는 것입니다.

보조회로에 이상현상 및 단락사고가 발생했을 때 파급사고가 모선회로로 진행되지 않도록 회로를 보호하는 휴즈를 다는 것이죠.[위의 우측회로]

 

이제 반드시 설치해야 하는 필수요소는 다 설치했습니다.

즉, 여기까지는 필수적으로 설치해서 사용해야 한다는 말이 됩니다.

 

이 상태에서 사용하여도 문제 될 것이 없습니다.

이후에 설치하는 것은 다양한 기능을 사용하므로 효율적인 관리를 목적으로 하는 것입니다.

그 중에 가장 큰 비중을 차지하는 것이 동작상태를 알려주는 표시램프입니다.

 

표시램프는 그 동작에 따라서 아래와 같습니다.

전원상태를 알 수 있는 전원표시등.. 

운전상태를 알 수 있는 운전표시등[ON]..

정지상태를 알려주는 정지표시등[OFF]..

과부하동작을 알려주는 과부하표시등(오버로드_OverLoad)..

그리고... 필요에 따른 표시등 등등...

 

램프색깔은 특별한 규정이 없으나 일반적으로

운전할 때는 조심해야 하므로 적색...

정지되어 있을 때는 녹색...

경고등은 노란색...으로 사용합니다.

 

각 표시램프별 표현방법 : 특별한 규정은 없으며 설계자 및 사용자가 보기 편하게 사용하시면 됩니다.

GL : Green Lamp

RL : Red Lamp

YL : Yellow Lamp

전원등, 운전등, 정지등, 정방향등, 역방향등, 과부하경보등... 등등..

 

1. 전원표시등

 - 전원이 들어와 있는지 알려주는 표시램프입니다.

 - 요즘은 on,OFF표시램프로 대신할 수 있기 때문에 거의 사용하지 않고 있습니다.

 - 연결방법은 제어회로 퓨즈 2차측에 직접 연결하여 전원이 들어오면 항상 점등되도록 합니다.

 - 아래에서 두회로의 표현모양은 다르지만 실제로는 똑같은 회로입니다.

  

 

2. 운전표시등

 - 운전을 하고 있음을 알려주는 표시램프입니다.

 - 설계자에 따라 아래와 같이 달라질 수 있으나 4가지 전부 같은 회로입니다.

 - 연결방법은 모터가 기동될 때 램프가 켜지도록 하면 됩니다.

    즉, MC가 동작할 때 같이 동작하도록 하면 됩니다.

 - 아래에서 회로들을 비교해보면 3가지는 MC_a접점을 이용하고 4번째는 MC접점과 병렬로 연결했습니다.

 - 결국 MC와 동시에 동작하도록 하고 있습니다.

 

저의 경우는 4번째 회로를 자주 사용합니다.

접점이 하나 줄어들고 또한 배선도 줄어들기 때문이죠. ^^

3. 정지표시등

 - 정지하고 있음을 알려주는 표시램프입니다.

 - 설계자에 따라 아래와 같이 달라질 수 있으나 4가지 전부 같은 회로입니다.

 - 연결방법은 모터가 정지될 때 램프가 켜지도록 하면 됩니다.

    즉, MC_b접점을 이용하면 MC접점과 반대로 동작되기 때문에 정지표시램프가 됩니다.

 - 아래에서 회로들을 비교해보면 MC_b접점을 이용하고 있음을 알 수 있습니다.

 - 결국 MC와 반대로 동작하도록 하고 있습니다.

 - 저는 개인적으로 첫번째 회로를 자주 사용하지만, 교육용이나 기타 회로집에 보면 4번째를 사용합니다.

 - 어떤 회로이든 미세하게 틀린부분은 있으나 정지스위치로써 그 기능을 하는데 지장이 없는 회로들입니다. 결국 설계자의 취향이지만, 되도록이면 회로설계 하실 때 자신만의 기준을 두어서 하시는게 좋습니다. 나중에 점검하고자 할 때 혼동을 방지하고자 하는 이유입니다.

 

다음에는 오버로드[과부하경보등]에 대하여 설명을 하도록 할 것입니다.

지난번에는 운전등 정지등 그리고 전원등까지 했습니다.

 

설치핵심은 전원등은 전원입구에 연결하면 되고,

운전등은 주요 MC코일 전원과 병렬로 연결하거나 주요 MC의 a접점을 이용해서 연결하면 되고,

정지등은 주요 MC의 b접점을 이용해서 연결하면 됩니다.

 

이번에는 과부하경보등에 대해 설명하겠습니다.

과부하경보등이라 하면 흔히 말하는 오버로드를 말합니다.

과부하경보등을 달기 전에 어떤 경우에 램프가 들어와야 하는가를 알아야 합니다.

 

시퀀스에 있어서 어떠한 동작이든 마찬가지입니다.

어떠한 동작이 있다면 그 동작이 어느때에 어떠한 이유로 동작이 되어야 하는지 알고...

a접점 그리고 b접점을 알면 어떠한 동작도 만들어 낼 수 있습니다.

 

과부하경보등은 말 그대로 과부하가 생겼을 때 EOCR에 의해서 회로의 동작이 멈추고 그 상태를 표시하는 것입니다.

과부하가 생겼을 때 EOCR이 동작하게 되면 EOCR에 내장되어 있는 접점이 동작합니다.

a접점은 달라붙고 b접점은 떨어집니다.

a접점(n.o) : 평상시 열려있는 접점

b접점(n,c) : 평상시 닫혀있는 접점

 

위의 접점 중 b접점을 이용하여 회로를 정지시키는 기능으로 사용합니다.

b접점은 평상시에 닫혀있으므로 회로동작시키는데 아무 문제가 없다가 과부하가 생기면 접점을 열어서 회로동작을 정지시킵니다.

a접점은 평상시에 열려있으므로 램프에 불이 안들어오다가 과부하일 때 닫히므로 램프에 불이 들어옵니다.

 

위의 모양처럼 EOCR에서 직접 램프를 켜는 것이 아니라 단지 접점을 통한 신호를 주어서 그 신호를 스위치로 하여 별도의 램프에 점등을 시키는 것입니다.

다시 말해 사용자가 필요에 따라 그 접점을 신호로 받아서 용도에 맞게 사용하면 됩니다.

램프 대신 부저를 연결하면 부저가 울릴것이고, 싸이렌을 연결하면 싸이렌이 울릴것입니다.

EOCR뿐 아니라 모든 시퀀스에 사용되는 기기들은 전부 접점을 동작시켜 신호로 줍니다.

언제 어떻게 그 신호를 내보내는지 파악을 제대로 하면 어떤 회로든 응용이 가능합니다.

 

 

아래는 전동기 운전하여 과부하 걸렸을 때 동작사항을 순차적으로 표시해봤습니다.

 

출처 : 와일드서

글쓴이 : 와일드서 원글보기

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