아낌없이 주는 나무

【 타임 차트 】

  ▣ 시퀀스 제어에 있어서 장치의 동작이나 회로의 동작이 시간적으로 어떻게 변화하는지를 도식화해서 표시한 표를

       말한다.

<동작설명>

  ① 스위치 A를 먼저 누르면 X1이 동작되고 인터록 접점 X1이 열린다. 이후 스위치 B를 눌러도 X2는 동작되지 않는다.

  ② 반대로 스위치 B를 먼저 누르면 X2가 동작되고 인터록 접점 X2가 열린다. 이후 스위치 B를 눌러도 X1은 동작하지

       않는다.

  ③ 또한 스위치 A를 먼저 눌렀을 대 동작시점 부터 복귀시점까지 X1이 동작되고 이후 스위치 B를 눌렀을 때는 X1 복귀

       시점 부터 X2가 동작한다.

​

【 출제 예상 문제 】

​

1. 아래 그림과 같은 시퀀스 회로에서 X접점이 닫혀서 폐회로가 될 때 타이머 T1 (설정시간 : t1), T2(설정시간 : t2), 릴레이

     R, 신호등 PL에 대한 타임차트를 완성하시오.  (단, 설정시간 이외의 시간지연은 없다고 본다)

  [답안작성]

2. 두 입력상태가 같을 때 출력이 없고 두 입력상태가 다를 때 출력이 생기는 회로를 배타적 논리합(Exclusive OR)회로라고

     한다. 그림과 같은 배타적 논리합회로에서 다음 각 물음에 답하시오.

 가. 이 회로의 논리식을 쓰시오

나. 이 회로에 대한 유접점 릴레이 회로를 그리시오.

 다. 이 회로의 타임차트를 완성하시오.

 라. 이 회로의 진리표를 완성하시오.

3. 그림과 같은 유접점회로를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 가. 회로에 대한 논리회로를 그리시오

 나. 회로의 동작상황을 보고 타임차트를 완성하시오.

[답안작성]

다. 회로에서 접점 X1과 X2의 관계를 무엇이라 하는가 ? 인터록

​

4. 푸시버튼 스위치 A ~ C로 입력이 주어졌을 때 XA, XB, XC 상태를 타임차트(Time chart)로 나타내었다. 다음 각 물음에

     답하시오.

 가. 타임차트에 적합하게 논리식을 쓰시오.​

  나. 타임차트에 적합하게 유접점회로를 그리시오.

 다. 타임차트에 적합하게 무접점회로를 그리시오.

5. 다음 회로에서 램프 L의 작동을 주어진 타임차트에 표시하시오. (단, PB : 누름버튼스위치, LS : 리미트스위치,

      X : 릴레이)

 [답안작성]

​

#타임차트 #논리회로 #무접점회로 #논리식 #유접점회로 #시퀀스 #제어회로

#폐회로 #릴레이 #신호등 #배타적논리합 #진리표 #푸시버튼 #리미트스위치

#타이머 #인터록 #자기유지

1. 전자개폐기에 의한 펌프용 전동기의 기동 정지회로이다. 다음 동작설명과 같이 동작이 되도록 푸시버튼 스위치 a, b접점

     과 전자개폐기 보조 a,b접점을 도면에 그려 넣으시오.

[동작]

  ① 전원을 투입하면 녹색램프 GL이 켜진다.

  ② 푸시버튼 스위치 a접점을 누르면 (ON하면) 전자개폐기 코일 MC에 전류가 흘러 주접점 MC가 닫히고, 전동기가 회전

       되는 동시에 GL램프가 꺼지고 RL램프가 켜진다. 이 때 푸시버튼 스위치에서 손을 떼어도 이 동작은 계속된다.

  ③ 푸시버튼 스위치 b접점을 누르면(OFF하면) 전동기가 멈추고 RL램프는 꺼지며, GL 램프가 다시 점등된다.

[답안작성]

2. 다음 그림은 급수펌프의 미완성 시퀀스 제어회로이다. 조건을 참조하여 회로를 완성하시오.

[조건]

  ▣ 전원을 투입하면 GL램프가 점등된다.

  ▣ PBS-on 하면 전동기가 기동되며 GL램프가 소등되고, RL램프가 점등된다.

  ▣ 전동기가 기동된 후 일정시간이 지나면 정지한다.

  ▣ 전동기 기동 중 열동계전기(THR)가 작동하면 전동기가 정지하고 YL램프가 점등된다.

[답안작성]

3. 아래 그림은 플로트 스위치에 의한 펌프모터의 레벨제어에 대한 미완성 도면이다.  다음 각 물음에 답하시오.

가. 다음 조건을 이용하여 도면을 완성하시오.

 [동작조건}

  ① 전원이 인가되면 GL램프가 점등된다.

  ② 자동일 경우 플로트스위치가 붙으면 (동작하면) RL램프가 점등되고, 전자접촉기 88이 여자되어 GL램프가 소등되며, 

       펌프모터가 동작한다.

  ③ 수동일 경우 누름버튼스위치 PB-on를 ON 시키면 전자접촉기 88이 여자되어 RL램프가 점등되고 GL램프가 소등되며,

       펌프모터가 작동한다.

  ④ 수동일 경우 누름버튼스위치 PB-off를 OFF시키거나 계전기 49가 동작하면 RL램프가 소등되고, GL램프가 점등되며,

       펌프모터가 정지한다.

​

[기구 및 접점 사용조건]

  88 1개, 88-a 접점 1개, 88-b접점 1개, PB-on 접점 1개, PB-off 접점 1개, RL램프 1개, GL램프 1개, 계전기 49-b접점 1개,

   플로트스위치 FS 1개

나. 49와 MCCB의 우리말 명칭은 무엇인가 ?

   ① 49 : 열동계전기 (회전기 온도계전기)

   ② MCCB : 배선용 차단기

​

4. 유도전동기 IM을 현장측과 제어실측 어느 쪽에서도 기동 및 정지제어가 가능하도록 가장 간단하게 배선하시오.

[답안작성]

5. 다음 도면은 Y-△기동회로의 미완성 회로이다. 이회로를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

가. 주회로 부분의 미완성 Y-△ 회로를 완성하시오.

나. 누름 버튼스위치 PB1을 누르면 어느 램프가 점등되는가 ? R 적색램프

다. 전자개폐기 M1이 동작되고 있는 상태에서 PB2를 눌렀을 때 어느 램프가 점등되는가 ?

    ▣ G 녹색램프

라. 전자개폐기 M1이 동작되고 있는 상태에서 PB3를 눌렀을 때 어느 램프가 점등되는가 ?

    ▣ Y 황색램프

마. Thr은 무엇을 나타내는가 ? 열동계전기 b접점

바. MCCB의 원어에 대한 우리말 명칭은 ? 배선용 차단기

​

6. 도면은 농형 3상 유도전동기의 정 · 역전 정지제어의 미완성회로이다. 동작조건과 도면을 이용하여 다음 각 물음에

     답하시오. (단, 나, 다, 라의 물음에는 한개의 도면으로 작성하도록 한다.

[동작조건]

  ① F-MC는 정전용 전자접촉기, R-MC는 역전용 전자접촉기이다.

  ② GL램프는 정전용 표시램프, RL램프는 역전용 표시램프이다.

  ③ PBS-1은 a접점으로 정전용 누름버튼스위치, PBS-2는 a접점으로 역전용 누름 버튼스위치, PBS-3은 b접점으로 정지

      용 누름버튼스위치이다.

  ④ PBS-1을 ON하면 F-MC가 여자되어 전동기 IM이 정회전하며, GL이 점등된다. PBS-1에서 손을 떼어도 회로는 자기

       유지되어 전동기는 계속 정회전하며, GL은 계속 점등되게 된다.

  ⑤ 역회전을 시키기 위해서는 PBS-3을 OFF하여 전동기를 정지시킨 다음 PBS-2를 ON 하여야 한다. PBS-3를 OFF하고,

        PBS-2를 ON하면 전동기는 역회전하며, RL램프가 점등하게 된다. 이 때에도 누름 버튼 스위치에서 손을 떼어도 회로

        는 자기유지되어 계속 역회전하며, RL램프도 계속 점등된다.

  ⑥ 정회전시에는 역회전이 되지 않도록 되어 있고, 반대로 역회전시에도 정회전이 되지 않아야 한다.

  ⑦ 전동기가 과부하되어 과전류가 흐를 때 THR이 동작되어 회로를 차단시키며, 전동기를 멈추게 한다.

가. 배선용차단기 MCCB의 주된 역할을 설명하시오.

나. 열동형 과전류차단기 THR과 그의 접점(b접점)을 회로에 그려 넣으시오.

다. 정 · 역이 가능하도록 주회로 부분의 R-MC의 주접점을 그려 넣으시오.

라. 보조회로에 F-MC의 보조접점과 R-MC의 보조접점을 그려서 동작조건이 만족되도록 미완성회로를 완성하시오.

​

7. 다음 도면은 상용전원과 예비전원의 절환회로이다. 미완성된 부분을 완성하시오.

[답안작성]

8. 3상유도전동기의 전전압 기동방식 회로의 미완성 도면이다. 이 도면을 주어진 조건과 부품들을 사용하여 완성하시오.

     (단, 조작회로는 220[V]로 구성하며, 푸시버튼 스위치는 ON용 1개, OFF용 1개를 사용한다)

[조건]

  ① 전자접촉기 MC 및 그 보조접점을 사용한다.

  ② 정지표시등 GL은 전원표시등으로 사용하며, 전동기 운전시에는 소등되도록 한다.

  ③ 운전표시등 RL은 운전시의 표시등으로 사용한다.

  ④ 퓨즈를 사용한다.

  ⑤ 부저는 열동계전기가 동작된 다음에 리셋 버튼을 누를 때까지 계속 울리도록 C접점을 사용해서 그리도록 한다.

9. 아래 그림은 급수펌프를 전극에 의하여 자동운전하기 위한 시퀀스도이다. 그림을 이용하여 다음 각 물음에 답하시오.

     (단, 다와 라의 문항은 한 도면으로 작성할 것)

가. 49와 88의 명칭을 우리말로 표현하시오.

   ① 49 : 열동계전기      ②  88 : 전자접촉기

나. 도면의 옥상탱크는 지상 20[M]의 위치에 설치되어 있고, 이 옥상 탱크의 용량은 300[㎥]이라고 한다. 이 옥상탱크에

      물을 양수하는데 10마력의 전동기를 사용한다면 몇 분 후에 물이 가득차겠는가 ? (단, 펌프의 효율은 70[%]이고

      여유계수는 1.25이다)​

다. 주회로 부분에 MCCB, 88의 주접점,를 설치하여 도면을 작성하시오.

라. 제어회로에 정지시에는 GL등, 운전시에는 RL등이 점등되도록 GL등과 RL등을 설치하시오.

[답안작성]

10. 그림과 같이 미완성된 3상 유도전동기의 전전압기동 조작회로를 완성하시오.

[답안작성]

11. 다음 주어진 도면은 옥내 소화전설비의 3개소 기동정지회로의 미완성 도면이다. 조건을 참조하여 다음 각 물음에

       답하시오.

[조건]

  ① 각 층에는 옥내소화전이 1개씩 설치되어 있다.

  ② 이미 그려져 있는 부분은 수정하지 않는다.

  ③ 그려진 접점을 삭제하거나 별도로 접점을 추가하지 않는다.

​

가. MCCB의 우리말 명칭을 쓰시오. 배선용 차단기

나. 각 층에서 수동기동 및 정지 기능을 할 수 있도록 도면을 완성하시오.

12. 그림은 옥상에 시설된 탱크에 물을 올리는데 사용되는 양수펌프의 수동 및 자동 제어운전회로도이다. ① ~ ⑦ 까지의

       명칭을 쓰시오

[답안작성]

  ① 배선용 차단기                  ② 열동계전기                         ③ 리미트 스위치

  ④ 정지용 푸시버튼스위치    ⑤ 기동용 푸시버튼스위치     ⑥ 전자접촉기 보조접점

  ⑦ 수동복귀 b접점(열동계전기 b접점

13. 아래도면은 Y-△ 기동회로의 미완성 회로이다. 이 회로를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

가. 도면의 미완성 부분에 결선하고 접점을 표시하시오.

나. 이 기동방식을 채용하는 이유는 무엇인가 ? 기동전류를 작게 하기 위하여

다. 회로의 동작설명에 관한 사항이다. (   ) 안을 채우시오.

  ① 기동용 푸시버튼스위치 PBS-a를 누르면 전자개폐기 ( MC1)이 여자되어 MC1-a 접점에 의해 전자개폐기 ( MC1)가

        여자된다.

  ② 타이머의 설정된 시간이 지난 후 ( T-b )접점에 의해 전자개폐기 ( MC3)가 소자되고 ( T-a)접점에 의해 전자개폐기

       ( MC2)가 여자된다.

  ③ 전동기의 Y결선과 △결선의 동시투입을 방지하기 위하여 인터록접점 (MC2-b)와 (MC3-b)가 있다.

  ④ 운전중 과부하가 걸리면 ( 열동계전기(수동복귀 b접점) )이 작동하여 전동기를 정지시킨다.

​

14. 아래 도면은 전동기의 Y-△ 기동회로이다. 이 회로를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

가. 주회로의 단선도를 복선도로 나타내시오.

나. 회로에서 표시등 PL, GL, WL, RL은 각자 어떤 상태를 나타내는지 쓰시오.

  ① PL : 주회로 전원 표시등             ② GL : 보조회로 전원 표시등

  ③ WL : Y 기동 표시등                    ④ RL : △ 운전표시등

15. 아래 도면과 같은 회로를 누름버튼스위치 PB1 또는 PB2 중 먼저 ON 조작된 측의 램프만 점등되는 병렬우선회로가

      되도록 고쳐서 그리시오. (단, PB1 측의 계전기는 R1, 램프는 L1 이며, PB2측 계전기는 R2, 램프는 L2이다. 또한 추가

      되는 접점이 있을 경우에는 최소수만 사용하여 그리도록 한다.

[답안작성]

16. 다음 그림은 전극식 레벨제어로서 플롯이 없는 스위치에 의한 자동급수 제어회로이다. 이 도면을 보고 각 물음에

      답하시오.

가. 자동급수 제어회로의 일부분을 변경하는 것만으로도 자동배수 제어회로가 된다. 어떤 접속을 변경하면 되는가 ?

       Tb 단자에 접속된 전선을 Ta단자로 변경하여 접속한다.

나. 플로트 스위치에 대한 제어와 비교할 때 장점을 2가지만 쓰시오.

  ① 고장률이 낮다.

  ② 감전의 위험이 적다.

다. 전극 E1, E2, E3를 접속하는 배선에 접지를 하고자 한다. 어느 쪽에 접지를 하면 되는가 ? E3

라. 제어기구 번호 49와 88의 명칭을 쓰시오.

   ① 49 : 열동계전기 (회전기 온도 계전기)

   ② 88 : 전자접촉기 (보기용 접촉기)

​

#병렬우선회로 #인터록 #전동기제어 #Y-△기동 #급수펌프 #스프링클러 #역회전

#열동계전기 #전자접촉기 #주회로 #제어회로 #보조회로 #푸시버튼스위치 #리미트스위치 #유도전동기 #타이머 #한시동작순시복귀 #배선용차단기 #서멀릴레이 #퓨즈

#기동전류 #배수펌프 #계전기 #시퀀스

1. 1개소에서 전동기의 기동 정지 회로

가. 전동기 기동 정지 시퀀스 회로

[동작설명]

  ① 전원이 투입 (MCCB를 투입) 되면 녹색램프 GL이 켜진다.

  ② 누름버튼스위치 PB2-a를 ON시키면 누르면 전자개폐기 코일 MC에 전류가 흘러 주접점 MC가 닫히고, 전동기가 회전

       하는 동시에 GL램프가 꺼지고 RL램프가 켜진다. 이때 누름버튼 스위치에서 손을 떼어도 이 동작은 계속된다.

       (자기유지)

  ③ 누름버튼 스위치 PB1-b를 OFF시키거나, 열동계전기 THR이 동작하면 전동기는 멈추고 RL램프는 꼬지며, GL램프가

       다시 점등된다.

​

<참고> 자동제어기구 번호

다. ON, OFF 스위치와 자기유지

  ① ON스위치와 OFF스위치는 직렬로 접속하여야 한다.

  ② ON스위치와 자기유지 접점은 병렬로 접속하여야 한다.

  ③ 스위치와 계전기의 위치 때문에 배선이 어렵게 그려져 있으나 다음의 회로도와 같은 회로도이다.

라. 전동기 기동 시퀀스 (열동계전기로 전동기 보호)

<동작설명>

  ① 전원이 투입(MCCB를 투입)되면 정지표시등 RL이 점등된다.

  ② 누름버튼 스위치 On용 PBS-on 을 누르면 전자접촉기 MC가 여자되어 주접점 MC가 닫히고 전동기는 운전, 기동표시

       등 GL은 점등, 정지표시등 RL은 소등된다. 이 때 누름버튼 스위치 ON용 OBS-off를 누르거나 열동계전기 THR이 동작

       하면 전동기가 멈추고 기동표시등 GL은 소등, 정지표시등 RL은 점등된다.

​

2. 2개소에서 전동기의 기동정지 시퀀스 회로

가. 열동계전기가 있는 경우

<동작설명>

 ① 전원이 투입 (MCCB를 투입) 된 상태에서 PB-on 스위치를 ON시키면 전자접촉기 MC가 여자되어 전자접촉기 주접점이

      폐로되어 전동기가 회전한다. 이 때 PB-on 스위치에서 손을 떼어도 전자접촉기 보조접점(자기유지 접점)이 폐로되어

      전동기는 계속 회전하게 된다.

 ② 전동기 운전 중 PB-off 스위치를 OFF시키면 MC가 소자되어 전동기는 정지한다.

  ※ 주의

   ㉠ 현장측과 제어실측의 PB-on 스위치는 병렬로 접속하여야 한다.

   ㉡ 현장측과 제어실측의 PB-off 스위치는 직렬접속하여야 한다.

   ㉢ 자기유지접점 (MC-a)는 PB-on 스위치와 병렬접속하여야 한다.

   ㉣ 주회로 측에 열동계전기가 없으므로 보조회로(제어회로)에 그리지 않는다.

​

3. 3개소에서 전동기의 기동정지 시퀀스 회로

 ① 문제에 주어진 미완성 도면에서 ON 스위치와 OFF스위치가 층 별로 연결되어 있는 경우

② 문제에 주어진 미완성 도면에서 ON 스위치와 OFF스위치가 층별로 연결되어 있지 않은 경우

<동작설명>

 ① 전원이 투입(MCCB를 투입)된 상태에서 PB-on 스위치를 ON시키면 전자접촉기 MC가 여자되어 전자접촉기의 주접점

      이 폐로되어 전동기가 회전한다. 이 때 PB-on 스위치에서 손을 떼어도 전자접촉기 보조접점(자기유지접점)이 폐로되어

      전동기는 계속 회전하게 된다.

 ② 전동기 운전 중에 OFF 스위치를 누르거나 열동계전기 THR이 동작하게 되면 MC가 소자되어 전동기는 정지하게 된다.

 ※ 주의

   ㉠ ON스위치는 1층, 2층, 3층 간 병렬접속하여야 한다.

   ㉡ OFF 스위치는 각 층 모두 직렬접속하여야 한다.

   ㉢ 자기유지접점 (MC-a)은 ON스위치와 병렬접속하여야 한다.

​

4. 양수설비

가. 수동과 자동 제어 시퀀스

<동작설명>

  ① 전원이 인가(MCCB를 투입)되면 GL램프가 점등된다.

  ② 자동일 경우 플롯스위치(FS : Float Switch)가 붙으면(동작하면) 전자접촉기 88이 여자되어 RL램프가 점등되고,

       GL램프가 소등되며, 펌프모터가 동작한다.

  ③ 급수완료되어 플롯스위치가 떨어지거나 모터과열로 인해 열동계전기 49가 동작하면 전자접촉기 88이 소자되어

       RL림프는 소등되고, GL램프가 점등되며 펌프모터는 정지한다.

  ④ 수동일 경우 누름버튼 스위치 PB-on을 ON시키면 접자접촉기 88이 여자되어 RL램프가 점등되고 GL램프가 소등되며,

       펌프모터가 동작한다.

  ⑤ 수동일 경우 누름버트스위치 PB-off를 OFF시키거나 열동계전기 49가 동작하면 전자접촉기 88이 소자되어 RL램프가

       소등되고, GL램프가 점등되며, 펌프모터가 정지된다.

​

나. 양수설비 (수동-자동 : 리밋스위치)

<동작설명>

  ① 전원이 인가(MCCB를 투입)되면 GL램프가 점등된다.

  ② 자동일 경우 리밋스위치(LS)가 붙으면 (동작하면) 전자접촉기 MC가 여자되어 RL램프가 점등되고 GL램프가 소등

      되며, 유도전동기가 동작한다.

 ③ 급수가 완료되어 리밋스위치가 떨어지거나 열동계전기 THR이 동작하면 전자접촉기 MC가 소자되어 RL램프는 소등

      되고 GL램프가 점등되며 유도전동기는 정지한다.

  ④ 수동일 경우 누름버튼스위치 PB-on을 ON시키면 전자접촉기 MC가 여자되어 RL램프가 점등되고 GL램프가 소등되며,

       유도전동기가 동작한다.

  ⑤ 수동일 경우 누름버튼스위치 PB-off를 OFF시키거나 열동계전기 THR이 동작하면 전자접촉기 MC가 소자되어,

       RL램프가 소등되고 GL램프가 점등되며, 유도전동기는 정지된다.

​

다. 리밋스위치로 양수펌프 자동운전

① 시퀀스 결선법 1

② 시퀀스 결선법 2

<동작설명>

  ① 전원이 투입 (MCCB가 투입)되면 자동일 경우 리미트 스위치 (LS)가 붙으면(동작하면) 전자접촉기 MC가 여자되어

       유도전동기가 동작한다.

  ② 급수가 완료되어 리미트스위치(LS)가 떨어지거나 열동계전기 THR이 동작하면 전자접촉기 MC가 소자되어 유도전동

       기는 정지한다.

  ③ 수동일 경우 운전용 누름버튼스위치 PB-on을 ON시키면 전자접촉기 MC가 여자되어 유도전동기가 동작한다.

  ④ 수동일 경우 정지용 누름버튼스위치 PB-off를 OFF시키거나 열동계전기 THR이 동작하면 전자접촉기 MC가 소자되어

      유도전동기가 정지한다.

​

라. 자동급배수 제어 시퀀스 회로

 ① 자동급수

 ② 자동배수

마. 자동급배수

<동작설명>

  ① 전원을 투입(MCCB를 투입)하면 GL등이 점등된다.

  ② 자동 43A ASW-A 스위치가 자동으로 붙으면(동작하면) 전자접촉기 88이 여자되어 RL등이 점등되고 GL등이 소등된다.

  ③ 급수펌프가 과부하가 걸려 열동계전기 49가 작동하면 급수펌프는 정지된다.

​

  ※ 정지용 GL등은 전자접촉기 88-b 접점, 운전용 RL등은 전자접촉기 88-a 접점으로 연결한다.

​

5. 정 · 역전 운전 시퀀스 회로

<참고> 주회로 부분의 결선방법 (정 · 역전 회로)

<참고> 인터록(Inter lock)회로

  ▣ 상대동작 금지회로라고도 하며 우선도가 높은 측의 회로를 ON시키면 상대측의 회로는 열려서 작동되지 않도록 하는

       회로방식(서로 상대측에 b접점으로 구성한다)

  ① R1-b접점을 상대측인 R2회로에 구성하여 R1 여자시 R1접점이 열리게 되어 R2회로는 소자상태가 된다. (PB2를 눌러

      도 R2는 여자되지 않는다)

  ② R2-b접점을 상대측인 R1회로에 구성하여 R2 여자시 R2접점이 열리게 되어 R1회로는 소자상태가 된다. (PB1를 눌러

      도 R1는 여자되지 않는다)

​

6. Y-△ 기동 시퀀스 회로

가. 기본 회로

<동작설명>

  ① 전원을 투입(MCCB를 투입)하고, PB1을 누르면 전자접촉기 MCM, MCS가 여자되어 전동기는 Y결선으로 기동된다.          (또한 타이머 TLR이 자기유지된다)

  ② 타이머 TLR의 설정시간 후 MCM, MCS가 소자됨과 동시에 MCD, MCM이 여자되어 전동기는 △결선으로 운전된다.           (MCS와 MCD는 인터록 관계이다)

  ③ PB-2를 누르면 MCM, TLR, MCD가 소자되어 전동기의 운전이 정지된다.

  ④ 전동기의 운전 중에 과부하가 결려 열동계전기 THR이 작동하면 전동기를 정지시키게 된다.

  ※ 주의

   ㉠ MCD-b 접점을 상대측인 MCS회로에 구성하여 MCD 여자시 MCD-b 접점이 열리게 되어 MCS회로는 소자상태가 

       된다.

  ㉡ MCS-b 접점을 상대측인 MCD회로에 구성하여 MCS 여자시 MCS-b 접점이 열리게 되어 MCD회로는 소자상태가 된다.

​

<참고> 주회로 부분의 결선방법 (Y-△ 기동회로) 및 Y-△ 결선

 ① 주회로 부분의 결선방법 (Y-△ 기동회로)

   ㉠ △결선방법 1.

  ㉡ △ 결선방법 2

  ② Y-△ 결선 방법

나. Y-△ 기본회로 2

<동작설명)

  ① 전원을 투입(MCCB를 투입)하고 기동용 푸시버튼스위치 PBS-a를 누르면 전자개폐기 M1이 여자되어 M1-a접점이

       닫혀 전자개폐기 M3가 여자된다. 이 때 주접점 M1이 닫혀 전자개폐기 M3가 여자되고, 주접점 M3가 닫히면서

       전동기가 Y 기동된다.  PBS-a에서 손을 떼어도 계속 Y기동 되며, 동시에 타이머 코일도 여자된다.

  ② 타이머 설정시간이 지나면 T-b 접점이 열려 M3가 소자되어 Y 기동이 정지되고 T-a가 붙어 M2가 여자되면서 △운전

       으로 전환된다.

  ③ 전동기의 Y결선과 △결선의 동시작동을 방지하기 위하여 인터록 접점 M2-b와 M3-b 가 있다.

  ④ 정지용 푸시버튼스위치 PBS-b를 누르거나 전동기에 과부하가 걸려 열동계전기 THR이 작동하면 운전 중인 전동기는

       정지한다.

​

<참고> 타이머의 한시동작 순시복귀 · 순시동작 한시 복귀 접점회로

다. Y-△기동 (스위치 연동)

<동작설명>

  ① 전원이 투입(MCCB를 투입)되고, 누름버튼스위치 PB1을 ON시키면 전자개폐기 M1이 여자되어 적색램프 R이 점등

      된다.

  ② 누름버튼스위치 PB2를 ON시키면 전자개폐기 M2가 여자되어 녹색램프 G가 점등되고 전동기는 Y결선으로 운전된다.

  ③ 누름버튼 스위치 PB3를 OFF시키면 전자개폐기 M2가 소자, 녹색램프 G는 소등되며, 전자개폐기 M3가 여자되어 황색

       램프 Y가 점등되고, 전동기는 △결선으로 운전된다.

  ④ 누름버튼스위치 PB4를 OFF시키면 전동기는 정지되고 적색램프 R만 점등된다.

  ⑤ 누름버튼스위치 PB4를 OFF시키거나, 운전 중 전동기에 과부하가 걸려 열동계전기 THR이 작동하면, 전동기는 정지

       되고 모든 램프는 소등된다.

​

7. 상용전원 - 예비전원 전환회로

가. 보조회로측에 열동계전기가 2개 그려져 있을 경우

<동작설명>

  ① 푸시버튼스위치 PB1을 ON시키면 전자접촉기 MC1이 여자되고, RL등이 점등, 전자접촉기 보조접점 MC1-a접점이

       닫혀 자기유지되며, 전자접촉기 주접점 MC1이 닫혀 유도전동기는 운전된다. ⇒ 상용전원

  ② 상용전원 운전 중 푸시버튼스위치 PB3를 OFF시키거나 전동기에 과부하가 걸려 열동계전기 THR1이 작동하면 MC1

       이 소자되어 유도전동기는 정지, RL등은 소등된다.

  ③ 상용전원 정전 또는 고장시 푸시버튼 스위치 PB2를 ON시키면 전자접촉기 MC3가 여자되고, GL등이 점등, 전자접촉

       기 보조접점 MC2-a 접점이 닫혀 자기유지되며, 전자접촉기 주접점 MC2가 닫혀 유도전동기는 운전된다. ⇒ 예비전원

  ④ 예비전원 운전 중 푸시버튼스위치 PB4를 OFF시키거나 전동기에 과부하가 걸려 열동계전기 THR2가 작동하면 MC2

       가 소자되어 유도전동기는 정지, GL 등은 소등된다.

​

나. 보조회로측에 열동계전기가 1개 그려져 있는 경우

<동작설명>

  ① 전원을 투입(MCCB를 투입)하면 정지표시등(전원감시표시등) GL이 점등된다.

  ② 누름버튼스위치를 ON시키면 전자개폐기(전자접촉기) MC가 여자되어, 정지표시등(전원감시표시등) GL은 소등, 운전

       표시등 RL은 점등되고 자기유지되어 IM이 동작한다.

  ③ 누름버튼스위치를 OFF시키면 전자개폐기(전자접촉기) MC가 소자되어, 운전표시등 RL이 소등, 정지표시등(전원감시

       표시등) GL은 점등되고, 유도전동기 IM은 정지된다.

  ④ 전동기의 운전 중에 과부하가 걸려 열동계전기 THR이 작동하면 전체 시스템이 정지되고 부저가 울리게 된다.

​

나. 과부하시 경고등 점등 회로

<동작설명>

  ① 전원을 투입(MCCB를 투입)하면 표시램프 GL이 점등된다.

  ② 전동기 운전용 누름버튼스위치인 PBS1-a를 누르면 전자접촉기 MC가 여자되어 전동기가 기동되며, 동시에 전자접촉

       기 보조 a접점인 MC-a 접점에 의해 전동기 운전등인 RL이 점등된다. 이 때 전자접촉기 보조 b접점인 MC-b에 의하여

       GL이 소등되며, 또한 타이머 T가 여자되어 타이머 설정시간 후에 타이머 b접점 T-b가 떨어지므로 전자접촉기 MC가

       소자되어 전동기가 정지하고, 모든 접점은 PBS1-a를 누르기 전의 상태로 복귀한다.

  ③ 전동기가 정상운전 중이라도 정지용 누름버튼 스위치 PBS1-a를 누르면 PBS1-a를 누르기 전의 상태로 된다.

  ④ 전동기에 과전류가 흐르면 열동계전기 접점인 THR-b 접점이 떨어져서 전동기는 정지하고 모든 접점은 PBS1-a를

       누르기 전의 상태로 복귀한다. 이 때 경고등 YL이 점등된다.

【 전기회로 접점의 심벌】

​

▣ 어떤 전기회로에 누름버튼 스위치, 타이머, 릴레이를 접속해 미리 정해진 순서에 따라

     각 단계를 순차적으로 진행시켜 나가는 제어회로로서 엘리베이터 · 세탁기 · 냉장고 ·

     자동판매기 등 불연속 작업을 행하는 공정제어 등에 사용된다.

#접점 #누름버튼 #푸쉬버튼 #수동접점 #한시동작 #타이머 #열동계전기 #순시동작

#리밋스위치 #시퀀스 #텀블러 #스위치 #리미트스위치 #릴레이 #계전기 #전자접촉기

1. 불(Boolean)대수 정리

​

▣ 논리의 구성과 식을 간단히 하기 위하여 불(Boolean) 대수, 드 · 모르간(De Morgan) 의 정리 등을 이용한다.

​

가. 분배법칙

   A + ( B · C) = (A+B) · (A+C)

   A · (B + C) = (A · B) + (A · C)

  ※ 논리연산에서는 논리합(+)도 분배법칙이 성립한다.

​

나. 2진수의 특성상 "0", "1" 및 논리변수 A, B에 대하여 다음식이 성립한다.

     논리합은 합집합, 논리곱은 교집합으로 생각한다. "1"은 전체집합의 의미이다.

​

① A + 0 = A

     A · 1 = A (A집합과 전체 집합과의 교집합은 A이다)

​

② A + A = A (자신과 자신의 합집합은 자신이다)

     A · A = A (자신과 자신의 교집합은 자신이다)

​

③ A + 1 = 1 (자신과 전체 집합 "1"과 합집합은 전체 집합 "1"이다.

​

④ A · 0 = 0 ("0" 집합과 자신과의 교집합은 "0"이다.

​

⑤ 0 + 0 = 0 ("0" 집합과 "0" 집합의 합집합도 "0"이다)

     0 · 1 = 0 ("0" 집합과 "1" 전체 집합의 교집합은 "0"이다)

​

⑥ 0 + 1 = 1 ("0"집합과 전체집합 "1"과 합집합은 전체집합 "1"이다)

     1 · 1 = 1 (전체 집합 "1"과 전체집합 "1"과 교집합은 전체집합"1"이다)

​

⑦ 0' = 1 ("0"의 반대는 "1"이다)

     1' = 0 ("1"의 반대는 "0"이다)

​

【불(Boolean) 대수 기본 정리】

다. De Morgan의 정리

2. 논리회로

 ▣ 논리회로를 게이트, 논리식, 시퀀스회로 및 진리표와 비교하며 알아 보자

   ⊙ 우선 기본적인 논리회로에는 AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR가 있다.

[이어서]

[참고] 논리회로의 치환 : 드 모르간의 정리

  ▣ 드모르간의 정리는 NOT을 이용하여 논리식을 단순화한다.

【 출제 예상 문제】

​

1. 다음의 표와 같이 두 입력 A와 B가 주어졌을 때 주어진 논리소자의 명칭과 출력에 대한 진리표를 완성하시오.

[답안작성]

2. 그림과 같은 논리회로를 이용하여 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 3개의 입력단자 A, B, C에 각각 1의 입력이 들어 간다면 출력단자 X, Y에는 어떤 출력이 나오겠는가 ?

  나. X와 Y에 대한 논리식을 작성하시오.​

3. 감지기 회로의 배선방식으로 교차회로방식을 사용할 경우 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 불대수의 정리를 이용하여 간단한 논리식을 쓰시오. X = A · B

  나. 무접점 회로로 나타내시오.

  다. 진리표를 완성하시오.

4. 논리식 Z = (A+B+C) · ( A · B · C + D)를 릴레이 회로 (유접점 회로)와 논리회로 (무접점 회로)로 바꾸어 그리시오.

5. 아래 그림과 같은 논리회로를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 논리식으로 표현하시오.​

  나. AND, OR, NOT 회로를 이용하여 등가회로를 그리시오.

  다. 유접점(릴레이) 회로로 그리시오.

6. 아래 그림과 같은 스위칭 회로를 접점수를 최소화하여 논리식과 스위칭 회로를 도시하시오.

  ① 논리식​

  ② 스위칭 회로

7. 아래 그림과 같은 유접점 시퀀스 회로에 대해 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 그림의 시퀀스도를 가장 간략화한 논리식으로 표현하시오. (단, 최초의 논리식을 쓰고 이것을 간략화하는 과정을

         기술하시오.​

  나. 가.에서 가장 간략화한 논리식을 무접점 논리회로로 그리시오.

8. 다음 주어진 논리식을 릴레이 회로(유접점회로) 및 논리회로(무접점회로)로 바꾸어 그리시오.

  가. Z = A · B + A · B

  나. Z = (A + B) · (A + B)​

[회로도]

9. 논리식 X = A(B+C)이고 다음의 표와 같이 입력 A,B,C가 주어질 때 진리표를 완성 하시오.

10. 논리식 Z = AB + ABC 일 때 다음 논리회로의 미완성 부분을 완성하시오.

  [답안작성]

#부울대수 #불대수 #Boolean #드모르간 #드모르간정리 #DeMorgan #논리회로

#논리합 #논리곱 #시퀀스 #시퀀스회로 #진리표 #교차회로 #무접점회로 #유접점회로

#릴레이회로 #AND #OR #NAND #NOR #NOT #스위칭회로 #배선방식

1. 지상 50[m]에 위치하고 있는 60 [㎥]의 탱크가 있다. 20[kW]의 전동기로 물을 가득 채우고자 할 때 물이 가득 찰 때까지의

     소요되는 운전시간은 몇 분인가 ?  단, 효율은 70[%]이고 여유계수는 1.2 이다.

[답안작성]

2. 지상 20[m]의 위치에 500 [㎥]의 저수조가 있다. 이 저수조에 양수하기 위하여 20[HP]의 전동기를 사용한다면 몇 분 후에

    저수조에 물이 가득차겠는가 ?  단, 펌프효율은 75[%]이고 여유계수는 1.2 이다.​

3. 토출량 2,400 [ℓ/min], 양정 90[m]인 스프링클러 설비용 가압펌프의 동력은 몇 kW인가 ? 단, 펌프의 효율은 0.6이고

     축동력 전달계수는 1.1이다.​

4. 유량(토출량)이 3 [㎥/min], 전양정이 75 [m]인 소화전 펌프 전동기의 용량은 몇 [kW] 인가 ? 단, 펌프효율 η= 80 [%],

    역률은 75[%] 여유계수는 1.1이다.​

5. 토출량(유량) 2,400[ℓ/min], 양정 100 [m], 효율 0.6, 여유계수 1.1인 스프링클러설비용 펌프 전동기의 용량[HP]을

    구하시오.​

6. 8층 건물에 습식 스프링클러설비가 설치되어 있고, 폐쇄형 헤드의 기준개수가 10개이며, 층고가 3.8[m], 유량이

    80[ℓ/min]이다. 효율이 60[%]인 펌프로 부터 최고의 헤드까지 양수하고자 할 때 펌프모터의 용량 [kW]은 ? 단, 펌프로

    부터 최고의 살수헤드까지의 수직거리는 30 [m], 배관의 마찰 손실은 20[m], 전달계수는 1.1 이다.

[답안작성]

  ① 전양정 = 실양정 + 배관마찰손실 + 헤드개수 10

  ② 양수량 = (80 × 10) / (1,000×60) = 0.013 [㎥/sec]​

7. 용량이 300[㎥/min]이며 풍압이 35[㎜Hg]인 제연설비용 팬[FAN]을 설치하려고 한다. 이 팬을 운전하는 전동기의 소요

     동력은 몇 [kW]인가 ? 단, 팬(FAN)의 효율은 70[%]이고, 여유계수는 1.21이다.

[답안작성]​

8. 역률 0.6, 출력 20[kW]인 전동기 부하에 병렬로 전력용 콘덴서를 설치하여 역률을 0.9 로 개선하려고 한다. 이 때 소요

    되는 전력용 콘덴서의 용량은 몇 [kVA]가 필요한가 ?​

9. 폭 15 [m], 길이 20[m]인 사무실의 조도를 400[lx]로 할 경우, 전 광속 4,900[lm]의 형광등 40[W/2등용] 시설할 경우

    비상용 발전기에 연결되는 부하는 몇 [VA]이며 이 사무실의 회로는 몇 회로로 하여야 하는가 ? (단, 사용전압은 220[V]이

    며, 40[W] 형광등 1등당 전류는 0.15[A], 조명률은 50[%], 감광보상률은 1.3으로 한다.

  ① 부하​

  ② 회로수

10. 길이 15[m], 폭 10[m]인 방재센타의 조명률은 50[%], 전광속 2,400[lm], 조도를 400[lx]로 하고자 할 경우 형광등이 몇

       등 있어야 하는가 ? 단, 층고는 3.6[m] 이며 조명유지율은 80[%]이다.​

11. 가로 6[m], 세로 9[m], 광원의 높이 3[m]인 사무실에 조명등 (광속 2,500[lm], 40[W])을 시설하여 50[lx]로 하고자 할 때,

      방의 실지수를 구하시오. 또한 설치하여야 할 조명등의 수는 몇 개가 필요한가 ? (단, 조명률은 50[%]이고, 감광보상률

      은 1.25 이다)

  ① 실지수 = (X · Y) / H (X+Y) = (6×9) / 3 × (6+9) = 1.2

  ② 조명등의 수​

12. 지상 25[m] 되는 곳에 수조가 있다. 이 수조에 분당 20[㎥]의 물을 양수하는 펌프용 전동기를 설치하여 3상 전력을 공급

      하고자 할 때 단상변압기 2대를 V결선하여 이용하고자 한다. 단상변압기 1대의 용량[kVA]을 구하시오. (단, 펌프의

      효율이 70[%] 이고, 펌프측 동력에 15[%]의 여유를 두고, 펌프용 3상 농형 유도전동기의 역률은 85 [%]이다.)

13. 20[W] 피난구 유도등 10개가 AC 220 [V]에서 점등되었다면 공급전류는 몇 [A]인가 ? 단, 유도등의 역률은 60[%]이고,

      충전전류는 무시하며 전원공급방식은 단상 2선식이다.

   ▣ 회로전류 = 부하용량 / 공급전압 = 유효전력 / (공급전압 × 역률) = (20 × 10) / (220 × 0.6) = 1.52 [A]

​

14. 3 ф, 380[V], 60[Hz], 2P, 79[HP]의 스프링클러 펌프와 직결된 전동기가 있다. 이 전동기의 동기속도를 구하시오.

  ▣ 전동기 동기속도 Ns = 120 f / P = (120 × 60) / 2 = 3,600 [rpm]

​

15. 유도전동기의 부하에 사용할 비상용 자가발전기를 설치하려고 한다. 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오.

  <조건>

   ⊙ 기동용량 : 300 [kVA]

   ⊙ 기동시 전압강하 : 20 [%]

   ⊙ 과도 리액턴스 25 [%]

 가. 발전기 용량은 이론상 몇 [kVA] 이상이어야 하는가 ?

 나. 발전기용 차단기의 차단용량은 몇 [MVA] 이상이어야 하는가 ? (단, 차단기 용량의 여유용량은 25[%]로 계산한다)​

16. 전동기의 주파수 50[Hz], 극수가 4일 때 회전속도가 1,440[rpm]이다. 주파수가 60[Hz]로 하면 회전속도는 몇 rpm이

       되는가 ? (단, 슬립은 50[Hz]와 동일하다)

17. P형 수신기와 감지기와의 배선회로에서 감지기가 동작할 때의 전류는 몇 [mA]인가 ? 단, 감시전류는 1.15[mA], 릴레이

       저항은 500[Ω], 종단저항은 20[kΩ]이다.​

18. P형 수신기와 감지기와의 배선회로에서 종단저항은 11[kΩ], 릴레이 저항은 550[Ω], 배선회로의 저항은 50 [Ω]이다.

      회로전압이 24[V]일 때 각 물음에 답하시오.

 가. 감시전류는 몇 [mA]인가 ?​

 나. 작동시(화재시) 전류는 몇 [mA]인가 ? (단, 감지기의 작동시 배선저항은 무시한다)​

19. 20[℃]에서 저항온도계수가 0.00393을 갖는 경동선의 저항이 100[Ω]이다. 온도가 100[℃]로 상승하였을 때 경동선의

      저항값은 몇 [Ω] 이겠는가 ?

    저항 R2= R1[1+ αt1 (t2- t1)] = 100 × [1+0.00393×(100-20)]=131.44 [Ω]

​

20. 단면적이 4[㎟]이고 길이가 1[㎞]인 경동선의 전기저항[Ω]을 구하시오.​

21. 다음 그림의 회로에서 단자 A, B에서의 합성정전용량을 구하시오.

  [답안작성]​

22. 알칼리축전지의 정격용량은 60[Ah], 상시부하 3[kW], 표준전압 100[V]인 부동충전방식의 충전기의 2차 출력은

      몇 [kVA]인가 ?​

23. 3상 3선식 380[V]로 수전하는 곳의 부하전력이 95[kW], 역률이 85 [%], 구내배선의 길이는 150[m]이다. 전압강하를

       8[V]까지 허용하는 경우, 배선의 굵기를 계산하고 이를 표준규격품으로 답하시오.​

24. 제어반으로 부터 배선거리는 90 [m]의 위치에 기동용 솔레노이드 밸브가 접속되어 있다. 사이렌이 명동될 때의

      솔레노이드의 단자전압을 구하시오. (수신기는 정전압 출력이라고 하고 전선은 2.5[㎟], 사이렌의 정격전력은 48[W],

       전압강하는 없다고 가정하며, 2.5[㎟] 동선의 ㎞당 전기저항은 5[Ω]이다)

25. 수신기와 200[m] 떨어진 장소의 지구경종 4개를 동시에 명동시킬 경우 선로의 전압강하는 몇 [V]인가 ? (단, 경종의

       용량은 24 [V], 1.44[VA], 수신기와 경종의 연결전선은 1.5[㎟] 연동선이며 전기저항은 다음 표와 같고 주위온도는

        20[℃]라 한다)

[답안작성]

   ▣ 전류 : I = 1.44 × 4 / 24 = 0.24 [A]

   ▣ 전압강하 : e = 2 I · R = 2 × 0.24 × (12.1 / 1,000) ×200 = 1.16 [V]

​

26. 경비실에서 460[m]의 거리에 위치한 공장(지상 7층, 지하 1층, 연면적 5,000[㎥])이 있다. 각 층별로 2회로씩 사용하며

       (총 16회로), 경종 50 [mA/개], 표시등 30 [mA/개]의 전류가 소모된다. 다음 각 물음에 답하시오. (단, 여기서 사용되는

       전선은 HFIX  2.5 [㎟]로 한다)

  가. 표시등의 총 소요전류는 몇 A인가 ? 소요전류 I = 30 × 16 = 480 [mA] = 0.48[A]

  나. 공장의 지상 1층에서 화재발생시 경종의 소요전류는 몇 [A]인가 ?

      ▣ 발화층, 그 직상 4개층 및 지하층 경보 : I = 50 × 2 × 6 = 600[mA] = 0.6 [A]

  다. 지상 1층에서 화재발생시 경비실에서 공장까지의 전압강하는 몇 [V]인가 ?​

  라. 자동화재탐지설비의 화재안전기준에 의하면 지구음향장치는 정격전압의 80 [%]에서 음향을 발할 수 있어야 한다.

        위 문항 다에서의 전압강하 결과치로 판단할 경우 음향을 발할 수 있는지 여부를 계산과정과 함께 설명하시오.

    ① 지구음향장치의 최소 작동전압 V1 = 24 × 0.8 = 19.2 [V]

    ② 출력전압 V2 = 24 - 7.07 = 16.93 [V]

    [답] 지구 음향장치는 정격전압의 80[%]의 전압(19.2[V]) 이상에서 작동한다. 그러나 출력전압이 최소 작동전압 보다

           낮으므로 음향을 발할 수 없다.

 마. 표시등 및 경종에 사용되는 전선의 종류를 쓰시오.

     ▣ HFIX : 450/750 [V] 저독성 난연 폴리올레핀 절연전선

 바. 우선경보방식의 기준에 대하여 쓰시오.

   ① 특정소방대상물 중 11층 이상 (공동주택은 16층 이상)에 적용

27. 단상 2선식 100[V]에 사용하는 정격소비전력 3[kW]인 전열기의 부하전류를 측정하기 위하여 50/5 변류기를 사용하였

       다. 전류계의 지시값은 몇 [A] 이겠는가 ?

   ▣ 전류 : I = P / V = 3 × 103 / 100 = 30 [A]

   ▣ 측정치 : 전류값 × 변류비 = 30 × 5/50 = 3 [A]

​

28. 전로의 절연열화에 의한 화재사고를 방지하기 위하여 절연저항을 측정하여 전로의 유지보수에 활용하여야 한다.

      절연저항 측정에 관한 다음 각 물음에 답하시오.

 가. 220 [V] 전로에서 전선과 대지 사이의 절연저항이 0.2[MΩ]이라면 누설전류는 몇 [mA] 인가 ?

 나. 감지기 회로 및 부속회로의 전로와 대지 사이 및 배선 상호간의 절연저항을 1경계구역 마다 직류 250 [V]의 절연저항

       측정기로 측정하는 경우 몇 [MΩ] 이상이 되도록 하여야 하는가 ? 0.1 [MΩ]

​

29. 참값이 24 [A]인 전류를 측정하였더니 24.5 [A] 이었다. 이 때 오차율[%]을 계산하시오.​

30. AC 220 [V]를 사용하는 전선로에 비상조명용 부하가 14,500 [VA] 걸려 있다. 이 전선로 분기회로의 최소수는 몇 회로인

      가 ? (단, 차단기의 용량은 15[A]이다.)​

31. 비상용 전원설비를 축전지설비로 하고자 한다. 사용부하의 방전전류-시간특성곡선이 그림과 같을 때 다음 각 물음에

       답하시오.

       (단, 용량환산시간 K값은 K1 =0.85(3분), K2=0.53(10분), K3 = 0.70(20)이다.)

 가. 보수율의 의미를 설명하고 그 값은 보통 얼마로 하는지 밝히시오.

   ▣ 보수율은 축전지의 용량저하를 감안하여 축전지의 용량 산정시 여유를 두는 정도를 말함

   ▣ 보수율은 보통 0.8을 쓴다.

나. 축전지와 부하를 충전기에 병렬로 접속하여 사용하는 충전방식은 ? 부동충전방식

다. 축전지의 용량은 몇 [Ah] 이상의 것을 택하여야 하는가 ?​

#전동기 #양정 #가압펌프 #스프링클러 #헤드 #풍량 #풍압 #효율 #조명률 #감광보상율

#형광등 #조도 #실지수 #유도전동기 #피난구 #주파수 #감지기 #릴레이 #저항값 #축전지 #정전용량 #알칼리축전지 #전압강하 #솔레노이드 #저항 #경종 #소비전력 #발화층

수두(水頭)

높은 곳에 있는 물이 가지는 기계적 에너지, 압력, 속도 따위를 물의 높이로 나타낸 값. 물이 기준면에서 높이 h의 위치에 있을 경우 h를 위치 수두, 압력이 p일 경우 p/ρg(ρ는 밀도, g는 중력 가속도)를 압력 수두, 속도 v로 흐를 경우 v2/2g을 속도 수두, 이들의 합계를 전수두라 한다.

​

※ 일과 에너지

▣ 일반적으로 힘은 질량 × 가속도, 즉 F = ma로 표현한다.

  즉, 힘은 질량과 가속도에 비례한다. 힘은 질량과 가속도의 곱으로 나타낸다.

   ⊙ 그런데 지구상에서는 중력가속도가 작용하므로 F = mg 로 나타낸다.

▣ 일은 힘과 거리로 나타낸다. 즉 일은 힘 × 거리, 즉 일 [J, W] = F × H = mg × H로 나타낸다.

     또한 일률(동력)은 시간당 일 즉 단위시간당 일할 수 있는 능력이다.  

     즉, 일률(동력) = 일 /시간 = 일 / sec = 힘 · 거리 / sec = F·H /se = ρ · V · g · H /sec

     F = m·g = ρ · V · g ( ρ : 밀도, V : 부피) ⇒ ρ · g · V/s · H = ρ · g · Q · H 으로 나타낼 수도 있다.​

▣ 우리는 일률의 기준으로 물이 가지는 위치에너지 수두로 표현하는데 이를 정리하면 다음과 같다.

     수두 P = 밀도 × 중력가속도 × 시간당 부피 × 거리로 나타낼 수 있다.

     즉, P = ρ · g · V/s · H = [kg/㎥] × 9.81 [m/sec2] × [㎥/sec] × [m] 이다.

1. 전동기의 용량

 ▣ 전동기 용량을 구하는 식은 수두공식을 그대로 적용하면 된다.

  ⊙ 양수량이 ㎥ 또는 ㎥/s 에 따라 시간 t[sec]의 위치가 바뀌게 된다.​

  ※ 전동기 용량 : 투입일률      =           필요한 일률

                              P · t · η      =            9.81 Q · H · k

​

2. 전동기의 용량 (제연설비)

※ 공기의 밀도

공기의 밀도를 구할 수 있을까?

공기는 질소와 산소, 그리고 미량의 여러 기체가 섞인 혼합물이다. 고도와 지역에 따라 그 비율이 조금씩 다르겠지만,

대체로 질소(N2) 78 %, 산소(O2) 21 %, 그 밖의 기체 1 %(아르곤 0.9 % 외) 로 이루어졌다 말한다.

여기서의 비율은 부피 퍼센트(%, v/v)다.

​

아보가드로 법칙에 따르면, 일정 온도와 압력 조건에서 기체의 부피는 입자수와 비례한다.

우리는 공기의 부피 퍼센트를 알고 있다. 총 100 개의 공기 입자(?)가 있다면,

그 중 78 개는 질소, 21 개는 산소, 아르곤 1개라는 뜻이다.

​

또한 0 ℃, 1 기압 조건에서 모든 기체 1 몰의 부피는 22.4 L이다.

온도조건이 바뀌뀌어 25 ℃, 1 기압 조건에서 기체 1 몰의 부피는 약 24.5 L 2이다.

위의 부피 퍼센트에 따라 24.5 L 공기 1 몰 중 0.78 몰은 질소, 0.21 몰은 산소, 0.01 몰은 아르곤 기체다.

성분 기체의 몰질량 [g/mol]과 몰수 [mol]를 이용하여 해당 기체 혼합물의 질량을 구할 수 있다.

​

* 25 ℃, 24.5 L 에 포함된 공기(질소, 산소, 아르곤)의 질량 [g]

​

   1) 질소기체(N2)의 질량 [g] = 0.78 [mol] * 28 [g/mol] = 21.84 [g]

   2) 산소 기체(O2)의 질량 [g] = 0.21 [mol] * 32 [g/mol] = 6.72 [g]

   3) 아르곤 기체(Ar)의 질량 [g] = 0.01 [mol] * 40 [g/mol] = 0.4 [g]

​

∴ 공기의 질량 [g] = 21.84 + 6.72 + 0.4 = 28.96 [g]

​

    즉, 25 ℃, 24. 5 L의 부피 해당하는 공기의 질량은 28.96 [g]이다. 이를 밀도로 나타내면, 1.18 [g/L]다.

공기의 밀도 [g/L] = 28.96 / 24.5 = 1.18 [g/L] (25 ℃, 1기압 조건)

​

     국제협약을 통해 탄소 원자 1개의 질량을 12 amu (atomic mass unit) 라고 기준으로 정했습니다.

​

▣ 제연설비의 전동기 용량 산정에 있어서도 마찬가지로 수두를 사용한다.​​

여기서, P : 전동기 용량 [kW], PT : 전압(풍압) [㎜Aq, ㎜H2O], Q : 풍량 [㎥/min],  k : 여유율(전달계수), η : 전효율

※ 760 [㎜Hg] = 10,332 [㎜H2O]

     ℓpm : liter per minute : ℓ / min = 10-3 [㎥/min ]

     CMH : ㎥/hour

​

3. 전력용 콘덴서의 용량

▣ 전력용 콘덴서 용량은 역률(cosθ)를 이용하여 산정한다.​

         여기서, Qc : 콘덴서의 용량 [kVA], P : 유효전력 [kW],  cosθ1 : 개선 전 역률, cosθ2 : 개선 후 역률

4. 조명

  ① 조명 유도식​​

           여기서, F : 광속[lm], U : 조명률[%], N : 등 개수, A : 단면적 [㎡],  E : 조도 [lx], D : 감광보상률 [1/M] [%], M : 유지율

  ② 실지수 (Room index) : 조명률 계산의 기초로 실(방)의 크기와 모양에 따른 지수​

5. V결선시의 단상변압기 1대의 용량​

6. 전동기의 동기속도 및 회전속도

  ① 동기속도 (회전자계 속도)​

  ② 회전속도 (실제 회전속도)​

7. 감지기와의 배선회로에서의 감시전류, 작동전류

  ① 감시전류​

  ② 작동전류​

[감지기 배선도]

8. 비상용 자가발전기의 용량

  ① 부하중 가장 큰 유도전동기 기동시의 용량으로 구하는 방법​

  ② 비상용 자가발전기 차단기의 용량​

9. 누설전류

10. 분기회로수

11. 전선의 단면적 및 전압강하

   ※ 여기서 A : #전선 #단면적 [㎟] L : 전선길이 [m] I : 전부하 #전류 [A]

  ​ ▣ 전선의 공칭 단면적 [㎡]

  ▣ 전선관내에 전선 면적

    가. 금속관, 합성수지관

       ① 동일 굵기의 전선 : 48 [%] 이하

       ② 다른 굵기의 전선 : 32 [%] 이하

    나. 금속 덕트 : 20 [%] 이하

​

12. 전압강하

  ▣ 입력전압과 출력전압의 차이 : 송전에서 에너지의 손실

    여기서, e : 전압강하[V], Vs : 입력전압 [V], Vr : 출력전압(단자전압) [V],  I : 전류[A], R : 저항 [Ω]

​

13. 축전지의 용량

  ① 축전지의 용량 (시간에 따라 방전전류가 일정한 경우)​

  ② 축전지 용량 (시간에 따라 방전전류가 변하는 경우)

   여기서,  C : 축전지용량 [Ah], L : 용량저하율(보수율), K : 용량환산시간[h], I : 방전전류[A]

​

  ※ 용량저하율(보수율)

    ▣ 축전지설비에서 축전지를 장시간 사용하거나 사용조건 등의 변경으로 인한 용량변화를 보상하는 보정치로

         보통 0.8을 적용한다.

  ③ 축전지의 공칭전압​

   ④ 축전지 1개의 허용최저전압

       여기서, V : 축전지 1개의 허용최저전압 [V/cell]

                   Va : 부하의 허용최저전압 [V]

                   Vc : 축전지와 부하간 접속선의 전압강하 [V]

                     n : 직렬접속 단전지 개수

​

14. 2차 충전전류 및 2차 출력

  ① 2차 충전전류​

  ② 2차 출력

     ▣ 2차 출력 = 표준전압 × 2차 충전전류 [kVA]

​

15. 합성정전용량 (콘덴서 직렬접속시)

  ① 직렬 접속시​

           여기서, C : 합성정전용량[F], C1, C2, C3 : 정전용량 [F]

  ② 병렬접속시

          합성정전용량 C = C1 + C2 + C3 + ··· [F]

          여기서, C : 합성정전용량[F], C1, C2, C3 : 정전용량 [F]

​

16. 전선의 전기저항​

       여기서, R : 전기저항[Ω], ρ : 고유저항 [Ω·㎟/m], ℓ : 길이 [m], A : 전선의단면적[㎟]

     ※ 전선의 고유저항

17. 전선의 저항온도계수

   ① 온도에 의한 저항의 변화를 비율로 나타낸 것

   ② (+)일 경우 온도상승시 저항은 조금 증가한다.​

   여기서, R2 : t2 [℃] 에서의 도체의 저항 [Ω]

               R1 : t1 [℃] 에서의 도체의 저항 [Ω]

               at1 : t1 [℃]에서의 저항온도계수

                 t2 : 상승 후 온도 [℃]

                 t1 : 상승전 온도 [℃]

​

18. 전기계기의 오차​

     여기서, T : 참값, M : 측정값

​

#전동기 #용량 #제연설비 #풍량 #풍압 #효율 #양정 #콘덴서 #조명 #광속 #조명률

#조도 #변압기 #회전속도 #동기속도 #감지기 #감시전류 #발전기 #누설전류 #분기회로

#전압강하 #축전지 #보수율 #유지율 #정전용량 #고유저항 #저항온도계수

#오차율 #보정률

【전동기 기동법】

1. 유도전동기의 기동법

  ① 직입기동법 (전전압기동법) : 전원 전압으로 직접 기동하는 방법

    ▣ 전동기 단자에 전전압을 직접 인가하여 기동하는 방법으로 주로 소형 전동기에 사용되며 전동기기

        용량이 5.5 [kW] 미만에 사용된다.

  ② Y - △ 기동법

    ▣ 전동기에는 코일만 많이 감겨 있고 저항이 없으므로 코일에 의한 리액턴스가 발생하기전에는 초기 전류가 많이

         흐르므로 초기 기동전류를 작게 하기 위하여 전동기에 Y(Star)결선을 하여 기동하고, 정격운전(가속)이 된 후에는

         △(Delta)결선으로 변환하는 기동법으로 Y결선시 기동전류는 기동운전시의 1/3배로 작아지게 된다.

         주로 전동기용량이 5.5 ~37 [kW] 에서 사용되나 37[kW] 이상의 경우에도 사용하는 경우가 있다.

  ③ 기동보상기 기동법

    ▣ 기동용 3상 단권변압기 (기동보상기)로 전압을 감압하여 기동하는 방법으로 Y결선으로 기동을 하고 회전수가

         상승함에 따라 △ 결선으로 변경하는 기동방식이다.

         주료 전동기 용량이 22[kW] 이상에서 사용된다.

  ④ 리액터 기동법

    ▣ 기동보상기의 일종인 리액터를 이용하여 기동을 하며 리액터가 고가이며 조작이 복잡하며 리액터를 접속하여

          기동전류를 억제하여 기동하는 방법이다.

  ⑤ 반반 기동법 (단상전동기)

    ▣ 단상 유도전동기의 기동법으로 고정자가 여자되면 단락된 회전자 권선에 전압이 유기되고, 이 전압에 의해 전류가

         흐르고 자계가 형성되어 고정자권선이 만드는 자계와 상호작용으로 반발력이 발생한다. 기동토크는 전부하 토크의

         400~500% 정도이다.

​

【역률개선용 진상 콘덴서】

​

1. 방전코일을 설치하지 않는 경우

  ▣ 하나의 차단기로 부하와 진상콘덴서를 동시에 개폐하는 경우로서 부하에 있는 코일을 통하여 잔류전하를 방전시키므

      로 방전코일을 설치하지 않아도 된다.

  ※ 전동기에는 유도성 리액턴스가 많이 발생하므로 이 유도성 리액턴스를 상쇄하여 전동기의 역률을 개선하고자 콘덴서

      를 설치하게 되는데 전동기에 직접 콘덴서를 설치하는 경우이다.

2. 방전코일을 설치하지 않는 경우

  ▣ 하나의 차단기로 부하와 진상콘덴서를 동시에 개폐하지 않는 경우로서 방전코일을 설치하여 잔류전하를 방전시켜야

       한다.

   ※ 콘덴서를 전동기에 직접 연결하지 않고 회로에 연결하는 경우에는 콘덴서에 잔류 전하가 남게 되어 이를 제거하기

       위하여 방전코일을 선로간에 연결하여야 한다.

       즉 콘덴서에 축적되는 진상전류를 유도성 리액턴스로 다시 상쇄하게 된다.

【 출제 예상 문제 】

1. 역률개선용 콘덴서에 추가로 방전코일을 설치하여야 하나 실제 방전코일을 설치하지 않는 이유를 쓰시오.

   ▣ 부하에 있는 코일에서 발생하는 유도성 리액턴스가 잔류전하를 방전시키므로

​

2. 3상 380 [V] 30[kW] 스프링클러 펌프용 유도전동기이다. 기동방식은 일반적으로 어떤 방식이 이용되며 전동기의 역률이

     60[%]일 때 역률을 90[%]로 개선할 수 있는 전력용 콘덴서의 용량은 몇 [kVA]이겠는가 ?

  ① 기동방식 : Y-△ 기동방식 (이론상 기동보상기법)

  ② 전력용 콘덴서의 용량​

3. 콘덴서 회로의 주변기기에 대한 설명이다. 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 투입시 과전압으로 부터 보호하고 개방시 콘덴서의 잔류전하를 방전시키며 콘덴서를 회로에서 분리시켰을 경우

        잔류전하를 방전시켜 위험을 방지하기 위한 목적으로 사용되는 것을 무엇이라고 하는가 ? 방전코일

  나. 제5 고조파에 따른 파형을 개선하는 기기를 무엇이라고 하는가 ? 직렬 리액터

​

4. 콘덴서 회로에 방전코일을 넣는 이유는 ? 콘덴서에 축적된 잔류전하를 방전시키기 위해

【 정류회로 및 전기 회로 】

​

1. 브리지형 정류회로

가. 콘덴서가 있는 회로

  ▣ 정류회로에 콘덴서를 설치하면 전하를 축적하게 되며 정류시에 파형을 완만하게 해 주는데 이를 콘덴서에 의한

       평활작용이라고 한다.

나. 콘덴서가 없는 회로

  ▣ 콘덴서가 없는 회로에서는 콘덴서에 의한 평활작용이 없게 되어 교류전압의 파형이 거의 그대로 나타나게 된다.

[참고] 단상반파정류회로

  ▣ 반파정류회로의 경우에는 파형이 끊어지는 단점이 있다.

【 세그먼트 구성 】

​

1. 세그먼트 구성회로

가. 세그먼트 회로

  ▣ 전광판 등의 숫자를 나타내는 구성회로로서 발광다이오드를 통해 구성한다.

나. 세그먼트 구성도

  ▣ 숫자판에서 각 구간에 발광다이오드를 설치하여 숫자를 나타낼 수 있다.

【 트랜지스터 (Transistor) 】

  ▣ 규소나 게르마늄으로 만들어진 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로의 구성요소로서 전류나 전압 흐름을 조절

        하여 증폭 및 스위치 역할을 한다.

【출제 예상 문제】

1. 다음은 브리지 정류회로 (전파정류회로)의 미완성 도면이다. 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 정류 다이오드 4개를 사용하여 회로를 완성하시오.

  나. 회로내에서 C의 역할을 쓰시오 : 직류전압을 일정하게 하기 위하여

       ▣ 평활작용 : 정류의 파형을 완만하게 하기 위하여

​

2. 브리지형 전파정류회로와 출력전압의 파형을 그리시오 (단, 입력은 사용전원이다.)

3. 그림은 자동화재탐지설비의 R형 수신기 중에서 지구표시등회로의 일부분이다.

    다이오드 메트릭스 회로를 사용하여 경계구역을 표시하고자 할 때 다이오드를 추가하여 회로를 완성하도록 하라.

     (단, 그림의 1~8은 1~8 경계구역을 의미한다)

[답안작성]

4. 트랜지스터는 그 접합형태에 따라 npn 트랜지스터와 pnp 트랜지스터 2종류로 나눈다. 다음 트랜지스터의 구조를

     참조하여 기호(심벌)를 그리시오.

[답안작성]

#전동기 #기동법 #기동보상기 #리액터 #콘덴서 #방전코일 #직렬리액터 #역률

#정류회로 #세그먼트 #다이오드 #트랜지스터 #파형 #자동화재탐지설비

#경계구역 #메트릭스 #게르마늄 #규소