2023년 1월 26일 목요일

캐드 십자 엑스표 포인트 깨끗하게 하는 방법

안녕하세요. 지햄스입니다.
도면 작업을 하다가 블록을 복사 붙혀넣기 할때 가끔 거대한 엑스표시나 십자표시가 화면에 가득 찰 때가 있습니다. 그럴 때 PTYPE 명령을 써 보세요.


PTYPE 명령
PTYPE 을 입력하세요


PTYPE은 'POINT TYPE' 의 약자로 'POINT' 명령을 치면 나오는 포인트의 형태를 바꾸어 주는 명령입니다.



절대 단위로 크기설정
절대 단위로 크기설정

뒤이어 나오는 창에서 점 크기를 조정합니다. 상대적인 크기로 % 로 설정하거나 절대크기로 수치를 입력하면 됩니다.

안보이게 할려면 수치를 1 정도로 입력하면 됩니다. 포인트 모양을 보고 크기를 조정하면 됩니다.

2023년 1월 24일 화요일

EOCR 은 무엇인가 원리와 작동 방식 선정 방법

안녕하세요. 지햄스입니다.
 
삼화전기-EOCR
EOCR

EOCR이란?

ECOR(Electric Over Current Relay)이란 모터를 보호하기 위한 자동 차단장치입니다. 모터의 가격이 수십만 원에서 수백만 원 수천만 원짜리도 있습니다. 여러 가지 환경적 요인으로 모터의 부하가 갑자기 커질 때 과부하로 인한 과전류가 모터의 전원단으로 흘러 들어가게 됩니다. 그러면 모터 내부의 코일이 과열로 소손되어 못쓰게 되는데 또 새로운 모터로 교체하려면 비용이 엄청나게 많이 들고 인력도 많이 필요하고 화재라는 재난이 발생할 수도 있습니다. 그것을 사전에 막아 주는 것이 바로 EOCR입니다.


작동방식

EOCR의 동작은 유도전류를 이용합니다. 유도전류란 자기장에 의한 전류를 말합니다. 도선에 전류가 흐르게 되면 도선 주위로 자기장이 생기는 데 이 자기장을 이용해서 다시 전류를 흐르게 하는 겁니다. 그래서 EOCR 몸체를 보면 구멍이 뚫려있는데 이 구명에 모터로 가는 전선을 통과 시킵니다. 이 구멍은 자기장을 감지할 수 있게 설계되어 있어서 전류가 흐르면 몇 암페어가 흐르는지 실시간으로 감지가 가능하죠. 그래서 모터의 정격만큼의 전류로 설정해 놓으면 설정치 보다 높은 전류가 흘렀을 때 트립이 되어 모터로 가는 전원을 차단합니다.


선정방법

우선 모터의 명판을 보면 정격전류가 있습니다.

모터-명판
모터 명판


ECOR의 전류 측정범위를 확인하고 범위안에 모터의 정격전류치가 포함이 되는 것 것을 선정합니다. EOCR의 전류 측정 범위가 넓어질수록 가격이 비싸집니다.

GMP60T


EOCR-SSD



2023년 1월 19일 목요일

모터 - 전동기와 발전기의 구조와 원리 - 전자기 유도

안녕하세요. 지햄스입니다. 오늘은 모터의 구조와 원리 그리고 어떻개 해서 모터가 생겨났을까에 대해 이야기 할려고 합니다. 우리가 전기를 만드는 이유라고 하면 빛과 열을 얻기 위함이 있고 그리고 바로 오늘 이야기할 모터를 돌리기 위해서 입니다. 전기로 모터를 돌림으로써 물리적인 힘을 얻습니다.

전자기 유도

구리선 근처에서 자석을 움직이거나 자석 근처에서 구리선을 움직일 때 구리선에 전류가 흐르는 현상은 위대한 과학자 마이클 페러데이가 발견하여 오늘날 전동기와 발전기의 원리가 됩니다.

패러데이 법칙

코일에 유도된 전류의 세기는 코일의 감은 수와 단위시간당 코일을 통과하는 자기장 변화에 비례 단위시간당 코일을 통과하는 자기장의 변화가 커질수록 유도 전류가 더 많이 흐른다.


유도전류란 전자기 유도에 의해 흐르는 전류입니다. 아래 그림은 발전기의 원리입니다.

자기장이 형성된 자석 사이에서 구리선을 회전 시킵니다. 화살표 방향으로 회전 시킬 때 구리선에 전류는 화살표 방향으로 흐르게 됩니다. 구리선이 자석의 N극과 S극을 지날 때 마다 전류의 방향이 바뀌게 됩니다. 회전 속도가 빠를수록 전류의 세기가 세집니다. 자기장을 통과하는 구리선의 면적이 클수록 전류의 세기가 세집니다.


터빈-발전기-그림
터빈 발전기

이런 원리로 구리선을 많이 감아 코일의 형태를 만든다음 프로펠러를 돌려 전기를 만드는 발전기를 터빈 발전기라고 합니다. 회전력을 얻기위해 화력발전소에서는 석탄을 태워 증기를 만들어 그 힘으로 발전기를 돌립니다. 수력 발전소는 물이 떨어지는 힘으로 발전기를 돌리게 되고 원자력 발전소라면 핵분열의 힘으로 증기를 만들어 돌립니다. 발전소는 전기를 만들기 위해 터빈 발전기를 돌리는 곳이라고 해도 됩니다.

전동기는 벌전기의 원리를 정반대로 이용하는 것입니다. 전기를 공급하여 전자석을 만들고 자력을 회전시켜 회전자에 달린 자석이 따라서 도는 원리 입니다.

유도전동기
유도전동기



회전자와-고정자
회전자와 고정자


모터에 대해 간단하게 알아보았습니다. 이 모터를 제어하기 위해서 전기를 배운다고 해도 과언은 아닙니다. 그 만큼 전기제어에서 모터제어가 차지하는 비중은 크다고 할 수 있습니다. 모터제어를 하기 위해 여러가지 필요한 전장품이 있는데 대표적으로 EOCR이 있습니다. 다음에는 EOCR에 대해서 포스팅 해보도록 하겠습니다.

2023년 1월 18일 수요일

시퀀스 회로와 실체 배선도 그리기

안녕하세요. 지햄스입니다. 이번에는 시퀀스 회로와 실체 배선도에 대해서 알아보겠습니다. 자동제어 일을 할려면 시퀀스 회로도를 그리고 읽을 수 있어야 하는데요. 시퀀스를 이해하고 몸에 익히기 위해서 실체 배선도라는 것을 그리게 되는데 이것도 처음 배울 때 꼭 그려봐야 이해도가 높아집니다.


시퀀스-회로도
시퀀스 회로도


시퀀스

시퀀스의 뜻은 사전적인 의미로 뭔가가 순차적으로 진행되는 것을 말합니다. 말 그대로 전기 시퀀스 회로도란 이것 다음에 저것 다음에 이것... 한칸 한칸 해석해 나가게 됩니다. 우선 평행선을 두 줄 그려봅니다. 

두개의-평행선
두개의 평행선 그리기



윗선을 L1 이라고 하고 밑에 선을 L2 라고 하겠습니다. 저 두가닥의 선은 전압선 이라고 생각하면 될 거 같아요. 그 다음에 세로선을 하나 그립니다. 선이 접촉되는 부분에 점을 찍어줍니다.


두개의-평행선에-세로선
세로선 그리기



실제로 그림처럼 L1, L2 가 저렇게 연결되어 있으면 단락(쇼트)가 나서 불이 나겠죠. 쇼트가 나면 불이 나는 이유는 이론적으로도 설명이 가능한데 다음에 따로 설명하겠습니다. 저 세로선에 버튼과 램프를 그려 보겠습니다.

버튼과-램프
버튼과 램프 추가



버튼 이름이 'S1' 이고 램프의 이름이 'H1' 입니다. 이렇게 하면 전압선 사이에 버튼과 램프가 연결되어 있는 모습이 됩니다. 이 그림이 이해가 가시나요?  S1 을 누르면 L1 이 버튼의 접점을 타고 넘어와서 H1 의 코일로 연결이 됩니다. H1의 반대편 코일에는 이미 L2 가 연결되어 있기 때문에 점등이 될 겁니다. 버튼에서 손을 떼면 꺼지겠죠. 버튼과 램프 사이에 '001' 이라고 이름이 붙은 것은 넘버링 이라고 해서 그 선의 이름입니다.

여기서 잠깐 심볼을 확인하세요.

A접점

A접점-푸시버튼
A접점

A접점 심볼입니다. 왼쪽은 세로선, 오른쪽은 가로선에 그립니다. 두개의 원을 기준으로 직선 표시가 세로는 오른쪽 가로는 윗쪽에 있는 것이 A접점 입니다. A접점은 평상시에 떨어져 있는 접점입니다. 직선 중간에 작은 꼭지가 달린 건 누름 표시로 '푸시버튼'의 표시입니다. 다음은 B접점 입니다.

B접점


B접점-푸시버튼
B접점

B접점 심볼입니다. 두개의 원을 기준으로 직선 표시가 세로는 왼쪽 가로는 아래쪽에 있는 것이 B접점 입니다. B접점은 평상시에 붙어있는 접점이라 심볼에서 원에 직선이 붙여서 그려야 합니다. 하지만 원에서 직선이 떨어져 있다고 해도 위 심볼은 B접점 입니다. 원기준으로 직선의 위치가 A, B 결정하기 때문입니다.

심볼은 규격에 따라 여러 가지가 있으나 여기서 나오는 것을 지금은 그냥 알아두세요. 도면의 규격은 나중에 따로 설명하겠습니다.

이런 식으로 한줄 한줄 그려나가면 시퀀스 회로도가 됩니다. 아래에 기본적이 모터 제어회로를 그려보겠습니다.

차단기와-모터심볼
모터 직입기동

Q1 차단기를 올리면 모터에 전원이 인가되는 직입 기동회로입니다. 동작은 가능하지만, 모터를 OFF 시킬려면 사람이 차단기를 내려야 하죠. 이렇게 되면 번거로울 뿐만 아니라 매우 위험하기 때문에 멀리서 버튼으로 ON/OFF 를 해야 합니다. 그래서 전자접촉기(MC : Magnetic Coil)를 사용하게 됩니다.

전자접촉기
전자접촉기(MC)

MC는 내부의 철 덩어리를 전자석으로 만들어 접점을 ON/OFF 시키는 장치입니다. 철 덩어리에 코일이 감겨 있어서 코일에 전원을 인가하면 전자석이 되어 위에 있는 철 덩어리를 당기게 되고 위에 있는 철 덩어리와 연동되어 있는 접점이 붙게 되는 원리입니다.

MC추가회로
MC추가회로


회로에 MC를 추가했습니다. 옆에 점선으로 연결해서 MC의 코일도 표시했습니다. 저 코일에 전원이 들어가면 MC의 주회로 접점 3개가 붙는 겁니다. 그러면 MC의 주회로 접점을 붙이기 위한 회로를 추가하겠습니다.


버튼으로-모터기동
버튼으로 모터기동

코일에 버튼을 연결한 회로입니다. 이제 S1 버튼을 누르면 MC 코일에 전압이 인가되어 MC 주회로 접점 3개가 붙게 됩니다. 그러면 모터에 삼상 전압이 인가되어 모터가 기동합니다. 그런데 버튼은 계속 누르고 있어야 됩니다. 버튼에서 손을 떼어도 모터는 계속 돌아가게 해야 하는데 회로를 추가해 보겠습니다.

자기유지

모터기동-자기유지
모터기동 자기유지



MC의 보조접점을 이용해 자기유지 회로를 만들었습니다.
보조접점은 주접점보다 작은 접점으로 주접점과 동시에 동작합니다. 보조접점에는 직선 중간에 작은 꼭지가 없죠? 이것은 푸시버튼이 아니고 자동접점 이라는 뜻입니다.
자기유지는 매우 중요한 개념입니다. 스스로 전원을 유지한다는 뜻인데요.
자기유지는 매우 중요합니다. 개념 설명을 해 보겠습니다.
MC라는 것은 전자석을 만들어 점접을 붙이는 것입니다.
위 회로에서
  1. S1 버튼을 누르면
  2. MC 코일에 전원이 인가되어 MC 내부의 철 덩어리가 전자석이 되고 스프링을로 벌려져 있던 내부의 철 덩어리들이 '철컥' 달라붙게 됩니다.
  3. 전자석으로 인해 철이 붙으면 연동되어 주접점을 비롯한 모든 A 접점들이 붙습니다.
  4. 그러므로 MC의 보조접점인 M 이 붙어 M쪽 선로에서도 코일에 전원이 인가 됩니다.
  5. 이제 S1 버튼에서 손을 떼어도 보조접점 M 이 붙어 있기 때문에 코일에는 계속 전원이 인가되고 전자석은 유지 됩니다.
자기접점으로 스스로 켜짐 상태가 유지되는 것을 자기유지라고 합니다. 이로써 모터는 계속 운전 상태로 있을 수 있는데 문제가 있습니다. 끌 수가 없습니다. 모터스톱 버튼이 있어야 겠네요. 추가해 보겠습니다. 

스톱버튼-추가
스톱버튼 추가

S2 스톱 버튼이 생겼습니다. 자기유지 상태의 회로를 끊어주는 위치에 푸시버튼 B접점을 삽입해 주었습니다. 이렇게 모터제어 시퀀스 회로를 그려보았습니다. 아직 EOCR 이 들어가지 않았습니다만 개념만 이해하면 됩니다. 처음 시퀀스회로를 공부할 때 실체배선도를 그려보는 것이 중요하다고 했는데요. 회로를 실체배선도로 변환시키는 과정을 몸으로 체득이 되어야 합니다. 실체배선도를 그려보겠습니다.

실체배선도


실체배선도
실체배선도


회로도하고 비교하면 다른 점이 보이십니까? 회로도에서 떨어져 있던 MC의 접점과 코일들이 실제로는 MC 본체에 저렇게 다 붙어 있습니다. 실체배선도를 전장품의 실제 위치와 일치시킬수록 작업의 이해도 쉽고 빨라집니다. 회로를 그리면 꼭 실체배선도를 그려보고 확인하는 습관을 들이시면 어떤 작업이든 할 수 있는 튼튼한 기초가 될 것으로 생각합니다. 다음에는 모터에 관해 공부해 보겠습니다.

2023년 1월 16일 월요일

전류, 전압, 전력, 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙

안녕하세요. 지햄스입니다. 전류, 전압, 전력, 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙에 대해서 포스팅을 할려고 하는데 어떻게 하면 쉽게 설명할 수 있을까 생각해 보았습니다. 이 블로그는 전기를 아예 모르는 사람을 대상으로 하기 때문에 최대한 쉽게 설명을 할건데요. 이제 전기일을 시작하시는 분들께 도움이 되었으면 좋겠습니다.

전류

단어의 뜻은 전기의 흐름이라는 뜻인데요. 전기도 물과 같이 흐른다는 개념으로 접근하면 이해하는 도움이 되실겁니다.


불이 켜진 꼬마전구에 건전지의 양쪽으로 전선이 연결되어 있다
사진1 - 꼬마전구 켜기

꼬마전구-회로도
회로1 - 꼬마전구 켜기


요즘은 어떤지 모르겠지만 초등학교 가면 '사진1' 처럼 꼬마전구를 켜는 과학 실험을 합니다. 여러분들도 다들 해 보셨겠지요? '사진1'을 회로로 나타낸 것이 '회로1' 입니다. '회로1'에서 중앙에 'I' 라고 원에 화살표가 붙어 있는데 그것이 전류를 표시한 것입니다. 전류가 시계방향으로 흐른다 정확히는 건전지의 + 극에서 꼬마전구를 통과해 - 극으로 한바퀴를 도는 회로입니다. 전류를 표시할 때는 영어 대문자로 'I' 라고 표시하고(직류) '아이' 라고 읽습니다. 전류량을 표시할 때 단위로는 영어 대문자 A 라고 표시하고(직류) '암페어' 라고 읽습니다. 그래서 예를 들면 '전류가 1만큼 흐르고 있다' 는 'I=1A' 라고 쓰고 '아이는 일 암페어' 라고 읽습니다. 전류가 1암페어 흐르고 있다는 뜻이죠.
  • 전류 기호 : I (아이)
  • 전류 단위 : A (암페어)

전압

단어의 뜻은 전기의 압력이라는 뜻인데요. 물을 예로 들면 수압이라는 말이 있습니다. 수압이 작을 때 수도꼭지에서 물이 줄줄 흘러나오죠. 수압이 쎄면 파악 하고 쏟아져 나옵니다. 기계적으로 수압을 만들어 주는 것도 있지만 여기서는 전압의 이해를 돕기위해 물의 양으로 생각해 볼게요. 물통에 같은 크기의 구멍이 뚫려있다면 물이 많을수록 물의 무게 때문에 아래쪽에서 받는 압력이 커질 겁니다.

패트병에 수직으로 3개의 구멍이 차례로 뚫려있고 물이 아래쪽 구멍으로 갈수록 길게 뿜어져 나오고 있다
사진2 - 수압

'사진2'를 보면 제일 아래 구멍에서 물이 제일 세게 나오죠. 이렇게 위치에 따라서 압력이 다르기 때문에 전압을 '전위차'라고도 합니다. 전압의 +, - 는 높낮이를 표현 한다고 보시면 됩니다. 높낮이는 상대적이기 때문에 + 전압이 더 높은 + 전압원을 만나면 상대적으로 - 전압이 되는 것이죠.

'회로1'에서 건전지는 '전압원'이 됩니다. 전압을 표시할 때는 영어 대문자로 'V' 로 표시하고 '브이' 라고 읽습니다. 전압의 크기를 표시하는 단위로 'V' 를 사용하고 '볼트' 라고 읽습니다. 똑같은 V 라서 헷갈릴수도 있지만 단독으로 표시되는 V 는 전압을 나타내는 '브이' 이고 숫자와 함께 표시되는 V 는 '볼트' 입니다.
  • 전압 기호 : V (브이)
  • 전압 단위 : V (볼트)

'회로1' 에서 건전지의 전압이 1.5V 라고 써있는데 숫자 뒤에 V 는 '볼트' 겠죠. '회로1'에서 a 와 b 가 있는데 화살표로 연결해 놓았죠. a와 b에 걸리는 전압이 1.5V 라는 뜻입니다. 더 정확하게 말하면 'a 에서 b 로 전류가 흐를때 전압 강하량은 1.5V 이다' 라고 할 수 있겠습니다. 전압을 이해할 때는 항상 방향성을 생각해야 합니다. 

전력

전력은 전압과 전류를 곱해서 나오는 수치를 전력이라고 합니다. 기호는 영어 대문자 'P' 로 표시하고 '피' 라고 읽습니다. 전력량의 단위로 영어 대문자 'W' 를 쓰고 '와트' 라고 읽습니다. 전력은 굉장히 중요한 수치입니다. 나중에 차단기나 전선을 선정해야 하는데 이 때 반드시 전력 수치가 필요합니다. 전력은 전류와 전압의 곱이라고 했는데 기호로 정리하면
  • 전력 P=VI [W]
  • 전압 V=P/I [V]
  • 전류 I=P/V [A]

이렇게 정리가 됩니다. '회로1' 에서 꼬마전구의 전력이 0.1W, 전압이 1.5V, 전류는 안 나와 있는데 위에 정리한 식에 대입해서
  • I=P/V=0.1/1.5=0.066666... [A]
전류는 약 0.067A 가 나오게 됩니다. 이런 계산식은 실무에서도 기본적으로 사용되며 실생활에서도 유용하게 써먹을 수 있으니 꼭 익혀두시길 바랍니다.


옴의 법칙

독일의 물리학자 '게오르그 시몬 옴'은 전압, 전류, 저항 특정한 방법으로 관련이 있다는 것을 발견했습니다. 저항은 자동제어 실무에서 그렇게 많이 쓰이는 개념은 아닙니다. 저항은 전자회로 쪽에서는 기본개념일 정도로 사용되지만 자동제어 설비쪽에서는 많이 다루지 않습니다. 그럼에도 불구하고 옴의 법칙은 알고 있어야 하고 때때로 필요하기도 합니다.

저항의 기호는 영어 대문자로 'R' 이고 '알' 이라고 읽습니다. 저항의 단위로 'Ω' 이라고 쓰고 '옴' 이라고 읽습니다.
  • 저항 기호 : R (알)
  • 저항 단위 : Ω (옴)
옴의법칙-버튼
그림1 - 옴의 법칙 버튼

'그림1'은 전압, 전류, 저항 즉 VIR 의 관계식을 알기 쉽게 버튼 모양으로 설명한 그림입니다.


키르히호프의 법칙

독일의 물리학자 '구스타프 로베르트 키르히호프'는 전기 회로 내에서 에너지 보존에 관한 두가지 법칙을 발견했습니다. 하나는 전류, 또 하나는 전압에 관한 것입니다. 키르히호프의 법칙은 자동제어 실무에서 저항과 마찬가지로 많이 쓰이지 않습니다. 주로 전기공학, 전자공학에서 전기 기기의 회로설계시 사용되지만 이것도 역시 전기인이라면 기본적으로 알고 있어야 하는 법칙입니다.

1. 전류 법칙

회로의 한 점에서 들어온 전류와 나간 전류의 합은 항상 0 이다. 
키르히호프의-1법칙-그림
그림2 - 키르히호프의 전류법칙


'그림2'에서 i 는 전류이고 중앙 점을 기준으로 화살표 방향으로 들어오고 나간 전류를 표현한 것인데요. 들어온 양만큼 나간다는 뜻입니다. 아니 나가는 만큼 들어온다는 표현이 더 정확하겠네요. 전류가 흐르는 이유는 전기를 소비하는 개체가 있을 때 소비하는 만큼의 전류만 흐르기 때문입니다.
  • i1 - i2 - i3 + i4 - i5 = 0
  

2. 전압 법칙

회로의 어느 한 점에서 시작하여 한바퀴를 돌아올 때 상승된 전압의 합은 전압강하의 합과 같다. 어떤 전압이든지 회로를 한바퀴 돌아오면 0V 가 된다는 것이고 나간 전압은 모두 소모된다는 뜻입니다.
키르히호프-2법칙-그림
그림3 - 키르히호프의 전압법칙

'그림3'은 가가의 v 를 기준으로 전압상승이 된것을 + 전압강하가 일어난 쪽을 - 로 표시 한 것입니다. 한 점을 기준을 잡아 봅니다. v1 과 v4 가 만나는 왼쪽위의 점을 기준으로 시계방향으로 돈다고 했을 때(반대로 해도 어느 점에서 해도 됩니다) 
  • -v1 + v2 + v3 - v4 = 0
이렇게 정리할 수 있습니다. 어느 점에서 시작하고 방향이 어느 쪽이든 모든 +, - 의 합은 0 이 됩니다. 

맺는말

이렇게 전류, 전압, 전력, 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙에 대해서 알아보았습니다. 사실 자동제어할 때는 위의 법칙들을 꼭 알 필요는 없습니다. 전장 설계에서는 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙보다는 PIV 의 관계식을 많이 쓰고 다만 전기인으로서 알아야 기본 법칙이라고 생각해 주십시오. 우리가 가야 하는 길에는 이미 만들어진 전기 부품의 이해와 장비에 대한 사양서, 도면과 프로그램 툴사용법 등의 순수전기의 2차적인 산물에 대해서 다루어야 합니다. 다음에는 시퀀스 회로도에 대해 설명해 보겠습니다. 감사합니다.

2023년 1월 15일 일요일

자동제어, 전장 설계, 전장 작업자, 계장공의 시작

안녕하세요. 지햄스입니다. 자동제어 일을 하기 위해서 무엇을 해야할까요. 저는 크게 세가지로 나눠서 설명을 해볼까 합니다. 첫번째로 전기 이론, 두번째 시퀀스 회로, 세번째는 모터의 원리 이해하기 입니다. 어디서는 전기 노가다, 자동제어 노가다 라고 하는데 부분적으로 맞는 말일 수도 있지만 자동제어는 전기 기술직이라는 자부심을 가지셨으면 합니다. 전기 이론이 지루한 부분이 될 수도 있지만 전기인으로써 기초는 꼭 알고 있어야 됩니다. 재미있는 전기 이야기부터 시작해 보겠습니다.


전기의 발견

최초의 전기

최초로 전기를 발견한 사람은 고대 그리스의 탈레스라고 합니다. 여러분이 알고 계시는 철학자 탈레스가 맞습니다. 모든 것은 물에서 시작 되었다고 하는 그 철학자 탈레스께서 호박을 마찰했을 때 작은 물체가 붙는 것을 본 것이 전기의 첫 발견이라고 합니다. 호박 아시죠? 먹는 호박이 아니라 나무의 진액이 화석화 되어 보석같은 빛을 발하는 것을 호박이라고 합니다. 영화 쥬라기 공원의 모티브가 공룡피를 빨아먹은 모기가 호박에 갇혀있는 것이죠. 그 호박에서 탈레스가 정전기를 발견한 것입니다. 이후로 쿨롱, 앙페르, 볼타, 페러데이, 맥스웰 등의 훌륭한 과학들에 의해 전기 법칙과 이론이 정립되게 됩니다.

전기란 무엇인가

전기란 전하가 이동하면서 발생하는 에너지입니다. 그러면 전하는 무엇인가? 백과사전을 보면 'Electric charge. 전기현상을 일으키는 원인으로, 어떤 물질이 갖고 있는 전기의 양이다.' 라고 나와 있는데 쉽게 말하자면 전자 1개가 가지고 있는 에너지라고 보면 될 듯 합니다. 전자는 다들 아시다시피 원자 주위에 분포되어 있는 입자이면서 파동의 성질을 가지고 있는 그것이고  플러스와 마이너스 입자가 있다고 해서 양전하, 음전하 이렇게 말합니다.

전기는 전자가 이동을 하면서 에너지가 나오는 것인데 플러스 전자가 마이너스 전자를 밀어서 이동하는 것으로 보고 + 에서 - 로 이동 한다고 정했습니다. 실제로는 마이너스 전자가 떨어져 나와 플러스 쪽으로 이동합니다. 이것은 전자를 발견하고 나서 알아낸 사실입니다. + 에서 - 쪽으로 전기가 흐른다는 것은 이렇게 정해져 있는 약속입니다.

전자기

처음엔 전기와 자기를 별개로 생각했지만 훌륭한 과학자들의 업적과 전기가 흐르는 구리선 위에 나침반이 움직이는 것을 본 페더레이의 발견으로 전기와 자기를 하나로 보기 시작했습니다. 전기와 자기를 합쳐 '전자기'라고 합니다. 전기가 있는 곳에는 자기가 있고 자기가 있으면 전기를 만들수 있습니다. 미시적 세상에서는 결국 전자의 영향이라는 것이 최근 밝켜졌습니다. 즉 자석도 그 안의 전자의 영향으로 끌어당기는 힘이 생긴다는 것입니다.

위대한 과학자 마이클 페러데이는 구리선 근처에서 자석을 움직이면 전류가 흐르는 것을 발견했습니다. 이렇게 전기와 자기는 서로 만들고 만들어지는 관계에 있기에 이 원리로 우리가 전기를 만들어 쓸 수 있는 것이죠. 지금 발전소에는 거대한 자석위로 구리선 덩어리를 회전 운동시켜 전기를 만들어 우리 가정집으로 보내고 있습니다.


다음 포스팅에서는

지금까지 전기 발견의 기원과 전기란 무엇인가에 대해 설명해 보았습니다. 전기와 자기를 사실 굉장히 신기한 현상이라서 관심이 있다면 관련 자료를 더 찾아보시면 재밌습니다. 다음에는 전류와 전압 그리고 전력에 대해서 알아보고 관련된 전기법칙인 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙에 대해서 알아보겠습니다. 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙은 전장 설계시 자주 쓰는 공식이기 때문에 알아 두시면 많은 도움이 될 것이라 생각합니다.

2023년 1월 14일 토요일

전기제어를 시작하는 사람에게 도움이 되는 글

안녕하세요. 지햄스입니다.
나이가 들어도 할 수 있는 일을 찾다가 전기를 선택했습니다. 전기를 직업으로 선택하려고 할 때 어떻게 하면 좋은지, 앞으로 가야할 길인 시설관리직, 자동제어직, 전기공사직의 세분야에 대한 설명과 전기를 처음 배우는 입장에서 제가 아는 정보를 최대한 쉽게 이해할 수 있도록 포스팅할 예정입니다.

입문 하기

전기제어를 선택했다

제가 처음으로 전기를 배울 때 저는 정말 전기에 대해 아무것도 몰랐습니다. 원래는 보일러를 배울려고 했습니다. 이유는 나이가 들어서도 계속 일을 할 수 있을것 같아서. 아파트나 건물의 시설관리를 생각했던 것입니다. 보일러를 배울 곳을 찾다보니 폴리텍대학이라는 직업능력을 가르쳐주는 기관이 보였고 보일러학과도 있었습니다. 하지만 집 근처에는 없었고 단지 집이 멀다는 이유로 보일러학과가 있는 학교를 포기하고 집 근처에 있는 학교를 알아보게 됩니다. 거기에는 보일러학과는 없었지만 전기제어과가 있었고 전기도 나이가 들어서도 일을 할 수 있겠다는 생각에 단순하게 그런 이유로 전기제어과를 선택했습니다.


한국에 정착하기 위해 직업이 절실했었기에 누구보다 노력했습니다. 지금 와서 기억해 보면 전기를 처음 배울때 시작한 것은 '전기는 무엇인가'였습니다. 지금은 십수년간 자동제어쪽에서 재직중인데 아직도 배움의 연속선상에 있지만 처음 시작하려는 사람에게 조금이라도 도움이 될까 하고 그동안의 쌓여온 정보를 공유해 보고자 합니다. 전기를 하나도 모르는 신입에게 가르쳐 준다고 생각하고 글을 쓸 예정이니 현재 전기직에 종사하는 분들에게는 수준이 안 맞을 수도 있겠습니다. 내가 알고 있는 것을 솔직하게 아주 쉽게 풀어서 쓸려고 하니 처음 입문하려는 분에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.  


이제 전기를 시작하려는 우리는 무엇을 배워야 하는가 하면. 실제 작업에 필요한 기초적인 전기지식과 작업에 필요한 툴(공구) 사용법과 실제 현장에서 작업순서 같은 것들 입니다. 예를 들면 전자기이론, 시퀀스 회로, 모터의 원리, 트랜스(변압기)의 원리, 스트리퍼나 터미널 압착기 같은 툴 사용법과 실제 프로젝트 진행시 필요한 자재와 일의 순서 같은 것입니다.


전기를 직업으로 하려고 하면 기초적인 레벨이 지나고 2차 전직같은 선택을 해야 합니다. 그것은 3가지 길이 있는데 시설관리, 자동제어, 전기공사 이렇게 3가지 입니다. 물론 저는 자동제어의 길을 선택하고 여기까지 와 있지만 같이 배우던 사람들 중에는 시설관리나 전기공사를 선택한 사람도 많았고 포기한 사람도 많이 있었습니다. 

  • 시설관리쪽은 이론을 깊이 공부하고 전기기사 자격을 취득하고 건물의 전기관리를 하며 최종적으로 전기기술사까지 가는 길이고 전기기술사는 우리나라에서 그 수가 많지 않은 전기기술로는 최고위치에 있는 자격입니다.
  • 전기공사쪽은 공장이나 건물에 큰 전기를 공급해 주는 작업중심의 길이고 여기는 몸이 조금 힘들지만 일의 시작과 맺음이 깔끔하다는점과 높은보수등이 장점이라고 할 수 있습니다.
  • 자동제어쪽은 자동화 라인이나 장비의 운용을 위한 컨트롤 판넬의 제작, PLC프로그램 등으로 자동제어 안에서도 또 다른 여러분야가 나누어지게 됩니다.

맺는말

전기제어를 시작하게 되면 격게 되는 과정을 간단하게 소개해 드렸습니다. 제가 자동제어쪽에서 일하고 있는 만큼 이쪽의 정보를 공유하고 포스팅할 생각입니다. 전기를 처음 접하는 사람이 쉽게 이해할 수 있도록 설명을 할 예정이니 입문자께서는 관심을 가지고 보신다면 많은 도움이 되리라 생각합니다.

전기제어를 시작하는 사람에게 도움이 되는 글

안녕하세요. 지햄스입니다. 나이가 들어도 할 수 있는 일을 찾다가 전기를 선택했습니다. 전기를 직업으로 선택하려고 할 때 어떻게 하면 좋은지, 앞으로 가야할 길인 시설관리직, 자동제어직, 전기공사직의 세분야에 대한 설명과 전기를 처음 배우는 입장에서 ...