동력설비 MCC(Motor Control Center)반의 구성

MCC는 공장에서부터 상업용 건물과 각종 건물의 전동기 제어설비로 광범위하게 사용됩니다.
아래의 글을 통해 MCC의 구성과 운영방법에 대해 알아보는 계기가 되었으면 합니다.

MCC(Motor Control Center)란?

MCC는 Motor Control Center의 약어로서 Motor를 운전함에 있어 전원을 중앙집중식으로하여 제어 및 보호하기 위한 목적으로 사용되는 SYSTEM입니다. 주요구성요소는 NFB(No Fuse Breaker), MC(Magner contactor), EOCR(Electronic Over Current Relay), CT(current Taransfomer), V-mater, A-meter, 표시램프, 릴레이, 조작S/W 등으로 그 구조와 기능은 보수관리의 난이도 및 안전성을 좌우하며 주회로의 구분은 공조설비용, 급배수위생설비용, 방재설비용으로 하고 각 구분별 용량을 나누어 구성하여 사용합니다.

MCC(Motor Control Center)반

1. 주요구성부품

● 보호장치(전동기나 배선의 보호용 기기)
    배선용 차단기, 누전차단기, 전동기보호용 차단기, 서머릴레이, 2E릴레이, 3E릴레이 등
● 제어장치(제어회로를 구성하는 기기)
    전자접촉기, 릴레이, 조작스위치(푸시버튼, 전환스위치) 등
● 감시장치 (동작의 여부 및 상태를 표시하는 기기)
    전류계, 전압계, 전력계, 적산전력계, 누적시간계, 전원등, 운전등, 정지등, 고장표시등
●기타
    진상콘덴서, 단자대, 접지단자, 도면홀더 등

2. 주요구성부품의 역할

NO	부 품 명	역        할
1	MCCB (Mold Case  current Breaker)	- 전원 ON/OFF 및 운전 중 과부하, 단락전류 발생시   TRIP되어 MOTOR를 보호해주는 역할을 한다.
2	MC (Magnetic Contator)	- MOTOR 운전/정지 및 원격제어를 할 수 있으며   조작전원과 다른전원을 사용할때도 사용가능하다.
3	THR (Thermal Relay)	- 정격전류 SETTING값 이상의 부하전류가 흐르면   내부 바이메탈과 연동된 보조접접을 작동시켜 M/C   COIL의 조작전원이 OFF되어 MOTOR를 보호한다.
4	EOCR (Electronic Over Current Relay)	- IC를 이용한 전자식 계폐기로서 변류기에서 과전류   PEAK치를 검출한다음 전자회로의 작동에 의해   내장된 직류 RELAY를 작동시켜 M/C COIL의 조작   전원이 OFF되어 MOTOR를 보호한다.
5	EUCR (Electronic under Current Relay)	- 부족전류 검출 계전기로서 부하전류가 SETTING값   전류보다 감소했을때 동작한다. - PUMP 공회전방지, 송풍기 무부하운전방지,   HEATER 단선회로 감시 및 공회전방지 목적으로   사용된다.
6	AUX (Auxiliary Relay)	- 각종 검출기로부터 신호를 받아서 주 접촉기를    동작시키는 보조역할을 한다.
7	PB (Push botton         Switch)	- 누르고 있는 동안만 접점을 동작하며 놓으면 자동    복귀한다. - M/C ON/OFF 및 각종 제어회로에 널리 사용한다.
8	CS (Control Switch)	- 자동/수동, 1호기/2호기, LOCAL/REMOTE등   운전선택, 설정 조작 SWICTH이다.

3. 운영방법

- 일반동력 : 평시운전중 일정시간동안 운전하는 것(냉․난방,일반 PUMP류)
- 비상동력 : 일일 중 항시가동 및 대기중인 부하(소방동력, 비상조명)

● 직입기동방법

전동기의 단자에 정격전압을 직접 인가하여 시동하는 방법이며 시동방법으로서는 가장 간편합니다. 그러나 기동전류는 정격전류의 5~7배까지 흐르므로 기동시간이 길거나 또한 빈번한 기동일 때는 기동전류에 의한 COIL이 과열될 수 있습니다. 이 방법은 5.5㎾의 소요량 전동기에 사용됩니다.

직입기동순서

● Y-△ 기동방법
기동전류를 경감하기 위하여 운전상태에서 권선접속이 △접속인 전동기의 권선을 Y접속으로 기동시켜줌으로서 기동전류를 △접속기동시의 1/3정도로 줄이고 기동후 본래의 △접속으로 운전하는 방식(사용범위는 7.5㎾～20㎾ 적용, 당 빌딩은 15㎾～75㎾적용합니다.

Y-△ 기동순서

● REACTOR 기동
전동기 1차의 각상에 직렬로 REACTOR를 접속하여 기동전압을 내려 전류 및 기동토오크를 제한하여 기동하는 것입니다. REACTOR TAP에 의하여 기동전압을 조정할 수 있다. 이 방식을 사용할 때에는 기동 빈도에 주위하여야 합니다. 기동 전류가 과대하게 흐르므로 기동 REACTOR의 온도가 주의 온도로 환원되는 냉각시간이 걸리므로 냉각이 된 후에 재 작동하는 것이 좋습니다.

REACTOR 기동순서

● 극수 변환 MOTOR 기동

극수 변환 MOTOR는 유도 전동기의 극수를 전환하여 회전수를 변경하는 유단 변속 전동기로서 다른 가변 전동기에 비교하여 구조가 간단하여 보수 및 점검이 용이하고 가격이 경제적이며 소형 경량의 특징을 갖고 있습니다. 극수 조합에 따라서 2단,3단,4단 감속이 얻어지는데 변속비는 다음과 같습니다.

변속비	2단변속	3단변속	4단변속	극수	2극	4극	6극
조합극수	2/4, 6/8 4/6, 6/8	4/6/8 2/4/6	4/6/8/12	회전수	3,600	1,800	1,200

속도 특성
⑴ 1WINDING : 단일 권선으로 2개의 속도를 내며 속도비는 항상 2:1입니다.
                     예) 2/4P, 4/8P, 6/12P
⑵ 2WINDING : 2개의 권선을 사용하여 2개 이상의 속도를 낼 수 있으며, 속도비는 2:1외에
                     여러 가지로 나올 수 있습니다.
                     예) 4/8P, 4/6P, 6/8P
⑶ 출력 및 회전력 특성
CONSTANT TORQUE(C.T 정회 전력)
속도에 비례하는 출력을 갖는 특성으로 고속, 저속시 TORQUE는 같으며 저속시의 출력은 고속시의 1/2이 됩니다.(예: 5/10HP, 10/20HP) 적용부하는 콤푸레샤, 콘베어, 믹서, FAN, PUMP 등이 있습니다.

사진 및 자료 출처: 한화63시티

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조현수 | 한화63시티 63운영팀 대리 안녕하세요. 63운영팀 조현수 대리입니다. 빌딩에 관련된 전기와 통신설비 운영이 제 업무입니다. 블로그에서는 빌딩에 꼭 필요한 전기, 통신시설 운영 및 사고 시 대처 요령을 알려 드리겠습니다.