저압 모터제어반의 모듈형 분산제어시스템 설계

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Low-voltage Motor Control Center(MCC) to protect and control low-voltage motor of the factory in the power system is one of the most essential fields in the industrial facilities. It is recently the trend is being applied to miniaturization and multifunction technology.
Also, to compensate shortcomings of the motor system, including monitoring, control and protection in a single integrated and centralized system, Distributed Control System(DCS) is required to be divided as several of the centralized system with separate the function into one centralized system.
This compose the whole system to throughout the communications network by connecting a centralized system of each. Thus, in this study, low-voltage MCC produced wiring cost savings, reduced working time and to drastically reduce the costs to make a control panel, also, in order to use communication networks to enable to take control and monitoring of the motor remotely, by using I/O device built-in communication module and power module in general low-voltage MCC, suggesting application technology for the provision of the modular DCS of the low-voltage MCC.
To present the application technology, the actually used to produce a housing according to a schematic diagram of a system was proved the effect on approximately 50% cost savings and two times increase of productivity. In addition, creating a table for the selected main unit by outputting the motor rating, users were easier access to these systems.

국문 초록 (Abstract)

전력계통에서 일반 공장의 저압 모터를 보호, 제어하는 시스템인 저압모터 제어반은 산업설비 중에서 가장 핵심적인 부분 중에 하나로 최근에 요구되어 지는 소형화 및 다기능화에 적합하게 기술이 전환되고 있는 추세이며, 또한 모터의 감시, 제어, 보호 등을 하나로 집중화하여 관리하는 시스템의 단점인 높은 제작비용과 모터 적용 용량의 한계를 보완하기 위해서, 하나의 중앙처리 장치를 기능별로 분리하여 여러 개의 작은 중앙장치로 세분하고 각각의 시스템을 통신으로 네트워크를 연결하여 전체 시스템을 구성하는 분산제어시스템이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 저압 모터제어반 제작시 배선비용 절감, 작업시간 단축 및 외함 비용을 대폭 절감하고, 상위 감시반에서 네트워크를 활용하여 원격으로 모터의 제어 및 모니터링이 가능하도록 하기 위해, 기존의 일반적인 저압 모터제어반에 I/O Device 내장형 통신 모듈과 파워모듈을 사용 함으로서, 저압모터제어반의 모듈형 분산제어시스템 제공을 위한 제어 방식을 제시하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구배경 및 목적 1
• 2. 연구 범위 및 방법 3
• Ⅱ. 저압 모터제어반의 구성 및 용도 4
• 1. 저압모터의 종류 및 특성 4
• 1.1 3상 농형 유도전동기 5
• 1.2 3상 권선형 유도전동기 6
• 1.3 동기속도와 회전속도 6
• 1.4 토크 8
• 1.5 역률과 효율 9
• 1.6 정격사양 10
• 2. 저압모터 제어반의 구성기기 및 용도 11
• 2.1 저압 배선용차단기 14
• 2.2 교류 전자접촉기 16
• 2.3 열동형 과부하계전기 18
• 2.4 모터보호용 배선용차단기 20
• 2.5 전자식 모터 보호계전기 22
• Ⅲ. 저압 모터 기동방식 조사 26
• 1. 전전압 기동 (직입기동 방식) 26
• 2. 감전압 기동 28
• 2.1 Ｙ-△ 기동방식 28
• 2.2 직렬 리액터 기동방식 29
• 2.3 소프트스타터 기동방식 31
• 2.4 인버터 기동방식 33
• Ⅳ. 저압 모터 제어를 위한 활용방식 36
• 1. 저압 모터제어반 현황 36
• 2. 저압 모터제어반의 개발동향 37
• Ⅴ. 저압 모터제어반의 응용방식 비교 39
• 1. 아날로그 3 콤포넌트 제어방식 39
• 2. 아날로그 2 콤포넌트 제어방식 39
• 3. 디지털 집중 제어방식 40
• 4. 디지털 분산 제어방식 41
• Ⅵ. 모듈형 분산 제어방식 설계 43
• 1. 모듈형 분산 제어방식의 기본개념 43
• 2. 통신모듈 개발 43
• 3. 파워모듈 개발 47
• Ⅶ. 적용 사례 및 고찰 50
• 1. 모듈형 분산제어 방식의 설치 사례 50
• 2. 주요 구성기기 선정 54
• 3. 모듈형 분산제어 방식의 우수성 56
• Ⅷ. 결 론 59
• 참고 문헌 61