실기›자동제어 운용

시퀀스 제어 설계

Sequence Control Design

전동기를 Y→Δ로 기동하려면?

30kW 유도전동기를 Y결선으로 기동하고, 타이머 후 Δ결선으로 전환하는 시퀀스 회로를 설계합니다. 시퀀스 제어는 접점(릴레이)의 ON/OFF 조합으로 동작 순서를 결정합니다.

⚙️ Y-Δ 기동 시퀀스의 핵심 요소
① MC(주접촉기): 전원 투입·차단, 자기유지회로로 유지
② Y 접촉기: 기동 시 Y결선 → 기동전류 1/3로 억제
③ Δ 접촉기: 운전 시 Δ결선 → 정격 토크 발생
④ 타이머(T): Y→Δ 전환 시간 설정 (보통 5~10초)
⑤ 인터록: Y와 Δ가 동시 ON 방지 (b접점 교차)
래더 회로 + 타임차트

상단은 래더(사다리) 회로도, 하단은 각 접점의 ON/OFF 타임차트입니다. 타이머 시간을 변경하면 Y→Δ 전환 시점이 이동합니다.

7 초

Y-Δ 기동 시퀀스 래더 회로도(자기유지·인터록)와 PBS·MC·Y·Δ 타임차트

🔑 회로도 읽는 법
① Rung1: PBS 누르면 MC 여자 → 자기유지(MC a접점 병렬)
② Rung2: MC ON + Δ OFF → Y 여자 (Y결선 기동 시작)
③ Rung4: MC ON → 타이머 T 카운트 시작
④ 7초 후 T 타임업 → Rung3: T ON + Y OFF → Δ 여자
⑤ Y와 Δ는 상대방 b접점으로 인터록 → 동시 투입 방지
핵심 구성요소와 설계 규칙
자기유지회로
PBS(a) ∥ MC(a) → [OL(b)] → MC 코일
PBS: 누름 순간만 ON, MC a접점이 이후 유지, OL: 과부하 차단
인터록 (상호 잠금)
Y 회로에 Δ(b), Δ 회로에 Y(b)
하나가 ON이면 상대방은 반드시 OFF → 동시 투입 사고 방지
🔧 기본 회로 → 응용
①자기유지와 인터록이 시퀀스의 뼈대
②여기에 타이머를 추가하면 시간 지연 동작이 완성된다
타이머 설정값
T = 기동 완료 시간 (보통 5~10초)
전동기 용량·부하 관성에 따라 조정, 너무 짧으면 과전류
동작 순서 요약
PBS → MC+Y+T 동시 ON → T초 후 → Y OFF, Δ ON
MC는 계속 유지, Y→Δ만 전환됨
함정 포인트 & 변형 문제
⚠️ 자주 틀리는 포인트
① a접점과 b접점 혼동 → a: 정상 열림(NO), b: 정상 닫힘(NC)
② 자기유지회로에서 PBS와 MC(a)는 '병렬' → 직렬로 그리면 동작 안 됨
③ 인터록은 '기계적 + 전기적' 이중으로 설계하는 것이 원칙
④ OL(과부하계전기)은 b접점 → 과부하 시 열려서 MC 차단
⑤ 타이머 종류: ON-delay(일반), OFF-delay → 문제에서 지정 확인
정역운전 회로
정전(MC-F) ↔ 역전(MC-R), 상호 인터록 필수
R-S-T 중 2상을 교차 → 역회전, F·R b접점 교차
🔄 변형 문제 패턴
① 정역운전 시퀀스 → 정전/역전 각각 자기유지 + 상호 인터록
② 2대 교번운전 → 타이머로 교대 기동, 선행기 정지 후 후행기 기동
③ 비상정지(EMO) 추가 → 모든 Rung에 EMO b접점 직렬 삽입
④ 래더 회로를 타임차트로 변환, 또는 타임차트에서 래더를 작성
실전 답안 체크리스트
자기유지
PBS ∥ MC(a)
병렬 유지
인터록
Y에 Δ(b), Δ에 Y(b)
교차 b접점
🎯 시험 포인트
① 래더 회로 그리기: 전원 모선(좌R, 우S) 사이에 Rung 배치
② 접점 심볼: a접점(∥), b접점(∥+/) 정확하게 구분하여 그릴 것
③ 자기유지·인터록·OL 3가지가 빠짐없이 포함되었는지 확인
④ 타임차트와 래더는 1:1 대응 — 타임차트의 ON/OFF 시점을 래더로 설명
⑤ 동작 설명을 '순서대로' 기술 → PBS 투입→MC 여자→T 카운트→Y→Δ
📝 대표 기출문제
①[기출유형] Y-Δ 기동회로의 주회로 및 제어회로를 그리시오. (MC·Y·Δ 접촉기, 타이머, 인터록 포함)
②[기출유형] Y-Δ 기동 시 기동전류가 전전압 기동의 몇 배인지 구하시오. (답: 1/3배)
③[기출유형] 전동기 정역운전 시퀀스 회로를 그리고 인터록의 필요성을 설명하시오.