제어 장치

Control Devices

전동기 제어의 뼈대는 전자접촉기, 릴레이, 타이머 같은 제어 장치예요. 전자접촉기는 코일 여자로 주접점을 닫아 대전류 주회로를 개폐하고, 보조 접점으로 자기유지 회로를 만들어요. 열동 릴레이는 과부하를 느리게 보호하고 단락 보호는 차단기·퓨즈 몫이라 역할이 나뉘어요. 장치 종류를 눌러 구조도와 접점 역할이 어떻게 다른지 비교해 봐요.

전동기 제어가 필요한 이유

전동기를 운전하려면 기동, 정지, 속도 제어, 역전 등을 수행하는 제어 장치가 필요하다. 가장 기본이 되는 소자가 전자접촉기(MC)이며, 릴레이, 타이머, PLC 등과 조합하여 자동 제어 시스템을 구성한다.

💡 전자접촉기(MC)의 역할

코일에 전류 → 전자석 여자 → 주접점 닫힘 → 전동기 전원 투입

①주접점: 3상 주회로 개폐 (대전류)

②보조접점: 제어회로용 (a접점: NO, b접점: NC)

③자기유지회로: 보조 a접점으로 버튼에서 손 떼도 운전 유지

제어기기의 종류

릴레이는 소신호로 대전류 회로를 제어하는 장치이다. 전자 릴레이(소전류 개폐), 열동 릴레이(과부하 보호), 타이머 릴레이(시간 지연) 등이 있다.

핵심 공식

열동 릴레이: 과전류 → 바이메탈 만곡 → 접점 동작

과부하 보호의 핵심 소자 (THR)

핵심 공식

한시동작(on-delay): 여자 후 t초 뒤 접점 닫힘

Y-Δ 기동 전환 타이머에 사용

PLC 시퀀스 제어

PLC는 래더(Ladder) 프로그램으로 시퀀스 제어를 수행하는 디지털 제어기이다. 릴레이 반과 동일한 논리를 소프트웨어로 구현하여 배선 변경 없이 제어 로직을 수정할 수 있다.

핵심 공식

PLC = 입력 모듈 + CPU + 출력 모듈

래더 프로그램으로 시퀀스 로직 실행

기본 전동기 제어회로

가장 기본적인 전동기 제어회로는 푸시버튼 스위치(PBS), 전자접촉기(MC), 열동 릴레이(THR)로 구성된다. 기동 버튼을 누르면 MC 코일이 여자되고, 자기유지 접점으로 운전이 유지되며, 정지 버튼이나 THR 동작 시 MC가 소자되어 정지한다.

핵심 공식

기동: PBS(ON) → MC 여자 → 자기유지

a접점 자기유지 회로

핵심 공식

정지: PBS(OFF) 또는 THR 동작 → MC 소자

b접점 직렬로 안전 정지

시험 정리

📝 시험 포인트

①MC의 주접점 = 주회로 개폐, 보조접점 = 제어회로 (a접점/b접점)

②자기유지회로: MC 보조 a접점이 기동 PBS와 병렬 → 버튼 놓아도 유지

③열동 릴레이(THR): 과부하 보호, 단락 보호는 불가 (반응 느림)

④한시동작 타이머: Y-Δ 전환에 사용. 설정시간 후 Δ결선 전환

⑤인터록(interlock): 정역 운전 시 MC-F와 MC-R의 b접점을 교차 연결

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 전자접촉기(MC)의 역할은? (답: 전동기의 빈번한 ON/OFF 개폐)

②[기출유형] 열동계전기(THR)가 보호하는 고장은? (답: 과부하. 바이메탈 동작)

③[기출유형] Y-Δ 기동 제어회로에 필요한 MC 최소 개수는? (답: 3개)