동력제어반(MCC : Motor Control Center) 1

▶ 개 요

기계설비 장비는 기본적으로 전력을 사용합니다.
송풍기,펌프류, 냉동기를 기동하기 위해서는 전기가 필요합니다.
전동기에 전기가 공급되어 송풍기를 돌리거나 펌프를 동작시키고 냉동기 압축기와 실외기팬을 기동 시키게 됩니다.

이런 전동장치를 기동하기 위한 회로를 기동회로라고 하고, 기동회로를 동작시키기 위한 회로를 조작회로로 구분합니다.
보통 기계설비에서 사용하는 기동회로는 220V, 380V를 사용하고 조작회로는 220V를 사용합니다.
전기실이나 변전실에서 각 기능실로 위의 전원이 공급되는데 이 전원을 받아서 현장 각 장비로 보내는 중간에 동력제어반(모터제어반)이 설치되어 있습니다.
현장에서는 보통 'MCC제어반' 또는 'MCC' 라고 부릅니다.
동력제어반의 기능에 대해 자세히 설명드리겠습니다.

 

동력제어반 MCC 전경

▶ 기 능

 

1. 기계설비의 전원공급

동력(모터)제어반의 가장 중요한 역할은 전기실에서 공급되는 전원을 각 장비별로 배분하는 역할을 합니다.
상단에 메인전원 차단기가 설치되어 있고 부스바에 의해 각기 구분되어 있는 개별 차단기로 전원을 공급합니다.
3상 380V로 들어온 전원은 두 상 만을 빼서 220V로 사용합니다.

핸들형 개별차단기의 위치를 통해 동력전원 공급상태를 확인할 수 있습니다.
안전을 위해 핸들형 차단기를 OFF 위치로 해야 개별제어반 문이 개방되는 형식입니다.
설계에 따라 핸들형 차단기를 차단시에 동력전원 공급과 제어전원 차단이 되는 현장도 있고, 핸들형 차단기를 OFF방향으로 차단하였을 경우 동력전원은 차단되나 제어전원은 차단되지 않은 현장도 있습니다.
제어전원이 차단되지 않는 경우는 핸들형 차단기를 OFF 위치 시켰어도 전면 판넬 OFF 표시등이 멸등되지 않습니다.
이러한 경우 문을 개방하고 내부 부품 점검시 주의를 해야 합니다.

※ 동력제어반(MCC) 점검 전 주의사항

- 전원공급 상태 확인
- 차단기 차단(동력전원 차단)
- 검전기 이용 전원공급 여부 확인
- 휴즈 탈거(조작전원 안전)

MCC점검시 감전위험

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동력제어반 점검시 주의사항은 위와 같습니다.
반드시 검전기를 이용하여 전원공급 여부를 다시 한번 확인 후 점검을 실시합니다.
특히, 동력전원 차단시에도 조작전원이 차단되지 않는 경우에는 내부 휴즈를 제거하여야 조작전원이 차단됩니다.
전기설비 점검시 감전위험은 항상 있습니다.
반드시 안전이 확보된 상태에서 점검을 시작해야 합니다.

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동력제어반과 설비간 계통

 

2. 장비별 기동/정지 제어

위에서 기술했듯이 동력제어반에서 각 장비별로 동력 전원이 공급됩니다.
동력제어반에서 기동(ON) 버튼을 누르면 모터에 전원이 공급되게 하여 기동을 합니다.
정지(OFF) 버튼을 누르면 공급된 전원이 차단됩니다.
위와 같은 메커니즘을 위해 전자접촉기(마그네트 MG)가 설치되어 조작전원에 의해 접촉기 점접을 붙여주어 전원이 공급되게 합니다.

기동회로 방식은 직입 기동과 Y-Δ 기동회로를 사용합니다.
직입기동은 보통 용량이 작은 동력을 이용하는 것으로 주 전자접촉기 하나만을 이용하여 기동정지를 하는 방식입니다.
Y-Δ 기동회로 방식은 용량이 큰 동력을 사용할 경우 처음 기동은 많은 동력을 필요로 하므로 Y-결선을 사용하고 어느정도 기동 탄력이 붙으면 각 제어반 내부에 설치된 설정 타이머에 의한 시간이 흐른 후 Δ-결선 방식으로 기동을 하는 것입니다.
위의 메커니즘을 이해하기 위해서는 기본 회로를 이해하고 각 부품별 특성을 이해하면 제어반 이상발생시 원인파악 및 조치가 용이합니다.

제어반 내부

지금까지 사람이 수동에 의해 동력제어반을 조작하여 장비를 기동시키는 방법입니다.
과거에는 이렇게 기계실이나 공조실에 사람이 직접 각 장비의 기동과 정지를 위해 동력제어반을 조작했습니다.
그러나 요즘은 자동제어에 의해 원격으로 현장장비 명령을 주거나 이미 입력된 스케줄이나 프로그램에 의해 장비를 가동시킵니다.
현장 자동제어 판넬(DDC:Direct Digital Controller)이 동력제어반과 연결되어 마그네트 접점을 붙이는 방식으로 원격 제어가 가능합니다.
조작판넬 전면의 선택스위치에 수동(MANU)시 현장조작에 의한 기동이고 자동(AUTO) 선택시 자동제어 원격에 의한 기동입니다.
자동제어에 관련된 사항 또한 중요사항이니 별도로 설명을 하도록 하겠습니다.

동력제어반내 내부 전기부품에 관해서는 동력제어반 2에서 설명하겠습니다.