구동용 기기 : 움직임을 위한 동력의 핵심

구동용 기기 는 다양한 시스템이나 장치를 움직이기 위해 필요한 동력을 생성하고 전달하는 장치를 의미합니다. 이러한 기기들은 전기, 기계, 유체 등 다양한 에너지 소스를 활용하여 움직임을 실현하며, 산업 분야뿐만 아니라 일상 생활에서도 널리 활용되고 있습니다.

주요 특징

다양한 동력원 활용 : 구동용 기기는 전기 모터, 엔진, 유압, 공기압 등 다양한 동력원을 활용하여 동작합니다. 이는 다양한 응용 분야에 맞춰 효율적인 움직임을 제공합니다.

효율적인 에너지 전달 : 구동용 기기는 에너지를 효과적으로 전달하여 목표하는 동작을 수행합니다. 이는 시스템의 효율성과 성능을 결정하는 중요한 특징 중 하나입니다.

정밀한 제어 : 최신의 구동용 기기들은 센서 및 제어 시스템과 통합되어 정밀한 움직임 제어를 가능하게 합니다. 이는 생산 라인이나 로봇 시스템에서 정교한 작업을 수행하는 데 도움이 됩니다.

다양한 응용 분야 : 자동차, 제조업, 로봇공학, 석유화학, 의료 분야 등 다양한 분야에서 구동용 기기는 핵심적인 역할을 수행하며 산업의 발전에 기여합니다.

적용 분야

자동차 산업 : 엔진, 트랜스미션, 제동 시스템 등 다양한 구동용 기기가 차량의 동력 전달과 조작을 담당합니다.

제조업 및 생산 라인 : 생산 공정에서는 컨베이어 벨트, 로봇 암, 포장 기계 등 다양한 기기가 제품을 움직이고 가공하는 데 사용됩니다.

로봇공학 : 로봇의 관절 부분, 모터 등이 구동용 기기로서 사용되어 로봇의 동작을 제어합니다.

에너지 생산 및 유틸리티 : 발전소에서는 터빈, 발전기 등이 구동용 기기로서 사용되어 전력을 생성합니다.

구동용 기기는 현대 기술의 진보와 함께 더욱 효율적이고 지능적으로 동작하는 방향으로 발전하고 있습니다.

이는 생산성 향상과 에너지 효율성을 추구하는 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

1. 구동용 기기

1-1. 전자식 과전류 계전기( EOCR : Electronic Over Current Relay )

전자식 과전류 계전기(EOCR : Electronic Over Current Relay)는 열동식 과전류 계전기에 비해 동작이 확실하고 과전류에 의한 결상(缺相) 및 단상(單相) 운전이 완벽하게 방지되며 전류조정 Knob과 LED에 의해 실제 부하 전류의 확인과 전류의 정밀 조정이 가능하고 지연 시간과 동작 시간이 서로 독립되어 있으므로 동작 시간의 선택에 따라 완벽한 보호가 가능하다.

Test 기능 이 내장되어있어 동작 시험과 회로 시험이 가능하고 전기 회로에 Condenser Drop 방식을 채택하여 전력 소모가 적으며 CT관통식으로 관통 횟수를 가감하여 사용 범위를 넓일 수 있고 신호 출력회로가 내장되어 있어 촌동 및 파동 부하에도 오동작이 없다. 온도 보상회로가 내장되어 있어 안전하다.

[EOCR 12핀] [EOCR 14핀]

(1) 전류 설정 방법

① 상부 판넬에서 전류 조정 Knob은 CT에 동력간선이 1회 관통 할 때를 기준으로 표시되어 있다.

② 실제 부하운전 중 설정방법 : 전류조정 Knob을 최대 위치에서 부하를 기동하여 안정이 된후 전류조정 Knob을 반 시계 방향으로 돌려 LED가 점등하면 다시 시계 방향으로 돌려 LED가 꺼지는 위치에서 고정한다. 이때의 전류가 103[%]가 된다.

③ 계산에 의한 설정 방법

부하전류 Ⅰ = 용량[KW] * 1000 / √3 * V * 역률 * 효율 [A] 이며, 계산에 의한 부하 전류로 조정하면 된다.

④ CT의 활용방법(부하전류가 5[A]라고 가정할 때 예)

CT에 전선을 1회 관통시 전류조정 Knob을 5[A]에 조정하면 된다.

CT에 전선을 2회 관통시 전류조정 Knob을 10[A]에 조정하면 된다.

CT에 전선을 3회 관통시 전류조정 Knob을 15[A]에 조정하면 된다.

전류 용량이 표시된 전류량 보다 클 때는 별도의 CT를 사용하면 된다.

⑤ 승률 적용 : 실부하 설정시 LED가 꺼지는 위치가 103[%]점이다.

계산시 역률 90[%] 효율 85[%]정도로 계산하고 100~125[%]의 승률을 적용하는 것이 일반적이다.

(2) 동작시간 설정

(3) Reset(복귀 기능) 동작 후 원래의 상태로 복귀시키기 위한 스위치로서 수동 복귀와 자동 복귀가 있다.

(4) Test(시험) 동작 상태를 시험하기 위한 것으로 Test 스위치를 누르면 “지연시간+동작시간” 후에 동작 한다.

(5) 내부 결선도

1-2. 열동형 과전류 계전기(Thermal Relay)

서멀 릴레이는 열동형 과전류계전기라고도 부르며 설정치 이상의 전류가 흐르면 접점을 동작시키는 계전기로서, 전동기의 과부하보호에는 필수적인 부품이다. 주회로에 삽입된 히터에 과전류(모터 등의 과부하 전류)가흐르면 열에 의해 바이메탈이 휘어지는 원리를 이용해 회로의 개폐기를 차단해 전동기의 소손을 방지하는 계전기이며 열 전달 방식에 따라 직렬식, 반 간접식, 병렬식으로 분류된다.

(1) 구조

(2) 열동 소자의 종류

(3) 열동 계전기의 모형적인 동작도

1-3. 전자 개폐기(Electromagnetic Switch)

전자개폐기 코일을 여자, 소자시켜 전기회로를 여닫는 스위치. 전자스위치 또는 마그넷스위치라고도 한다. 수동 또는 코일을 여자 시키는 회로를 구성하여 여자 상태를 유지하다 회로를 off 하고자 할 때는 코일을 소자시키면 된다. 정전시는 코일이 소자되어 회로가 off된다. 주로 전자개폐기는 전동기 기동시에 사용된다. 전자력을 이용하므로 원격조작이 가능하고 정전 때는 전동기에서 자동 분리된다.

전동기는 정전으로 정지된 뒤 전기회로에서 전원과 분리시켜 놓지 않으면 전기가 들어왔을 때 갑자기 회전할 위험이 있으므로 정전 때는 전동기의 개폐기를 반드시 off하여 두어야 하는데 전자개폐기는 자동으로 off 된다.

자동 off되는 개폐기는 전압이 정상값의 50％ 이하로 저하되면 자동으로 열리게 되는데 다음 3종류가 있다.

① 순간 저전압 상태시는 자동 개방되는 것

② 순간 저전압 상태시는 자동 개방되지 않고 0.3∼0.5초 이상 저전압 상태가 계속될 때 자동 개방되는 것

③ 순간 저전압 상태시는 자동 개방되나 직후에 전압이 복구되면 자동 회복되는 것 등이다. 전동기는 그 사용목적에 따라 순간 저전압 상태시는( 순간이란 0.2∼0.3초 정도 ) 취급방법이 다르다.

대부분의 전동기는 순간전압저하에서는 운전을 정지시키지 않아도 되므로 ② 번 스위치를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 순간전압저하에서도 전압이 회복되었을 때 과도 토크가 전동기에 위험할 정도로 클 경우도 있으므로, 이런 때는 ① 번 스위치를 사용한다.

(1) 전자 개폐기의 종류

전자 개폐기, 전자 접촉기, 정역 전자개페기, Y-ㅿ 시동기, 보조계전기등이 있으며, 케이스가 있는 것과 없는 것 등이 있다.

① 전자개폐기 : 전자접촉기와 열동형 계전기를 조합한 것으로 유도 전동기의 운전제어에 사용된다. 인칭(inching), 브레이킹(breaking) 운전이 포함되는 경우에는 전자접촉기의 용량을 낮추어 사용하여야 한다.

② 전자접촉기 : 전자개폐기의 개폐부분으로 열동형 계전기(thermal relay)가 부착되어 있지않으며, 조명 히터등 일반 저항부하 외에 배선용 차단기, 모터, 릴레이와 조합하여 전동기 운전제어에도 사용된다.

③ 정역 전자개폐기 : 동일 규격의 전자접촉기 2 대와 열동형 계전기를 조합한 것으로 리프트( lift ), 크레인(crane) 그리고 반송기계, 각종 자동기게 등의 정전, 역전의 절환운전에 사용된다.

④ Y-ㅿ 자동 시동기 : Y결선 기동시 고정자 각 상의 권선에 정격전압의 전 전압 기동에 비해 선간전압은 1/√3 가해지고 기동전류는 1/3로 감소되어 정격전압의 약 58[%]에서 기동하게 된다. 전동기의 기동 전류는 전 부하 전류의 200-250[%] 정도가 제한되고, 또한 기동 토크는 전압의 2승에 비례하므로 전부하 토크의 1/3이 된다. 이러한 Y-Δ 기동법은 무부하 또는 경부하로 기동하는 경우에 많이 사용된다.

⑤ 보조 전동기 : 소형 전자 접촉기로서 제어회로 등에 사용되며, 제어 계전기라고도 한다.

마치며

구동용 기기 는 다양한 시스템과 기계에서 동력을 생성하고 전달하여 움직임을 가능케 하는 주요한 장치입니다. 이러한 기기들은 다양한 에너지 소스를 활용하여 고도로 정밀한 움직임을 구현하며, 현대 산업 및 생활에서 핵심적인 역할을 수행합니다.

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