EOCR(전자식 과전류 계전기) 개요 및 결선방법

EOCR(전자식 과전류 계전기) 개요 및 결선방법

 

 

 

1.EOCR 과전류계전기란

EOCR(Electronic Over Current Relay, 전자식 과전류 계전기)은 전동기(모터)의 '심장'을 지키는 전자식 안전장치입니다. 과거에 사용하던 기계식(열동형) 계전기의 단점을 보완하여, 마이크로프로세서(MCU)를 통해 훨씬 정밀하고 빠르게 사고를 감지합니다. 주로 빌딩의 펌프실, 공장의 컨베이어 벨트, 엘리베이터 제어반 등 모터가 들어가는 거의 모든 곳에 필수적으로 설치됩니다.

1) 주요 보호 기능 (무엇으로부터 지켜주나?)

EOCR은 단순히 '과전류'만 막는 게 아니라, 모터에 치명적인 여러 상황을 동시에 감시합니다.

· 과전류 (Overcurrent): 설정된 전류보다 높은 전류가 흘러 모터가 과열되는 것을 방지합니다.

· 결상 (Phase Failure): 3상 전원 중 한 선이 끊기면 모터가 타버릴 수 있는데, 이를 즉시 감지합니다.

· 구속 (Locked Rotor): 모터 축이 무언가에 걸려 회전하지 못하고 웅~ 소리만 나며 열이 오르는 상황을 막습니다.

· 역상 (Phase Reversal): 전선 순서가 바뀌어 모터가 반대로 회전하는 사고를 방지합니다. (모델에 따라 다름)

· 불평형 (Unbalance): 각 상에 흐르는 전류 차이가 클 때 차단합니다.

 

2) EOCR의 구조와 명칭

EOCR 전면부를 보시면 보통 다음과 같은 구성 요소들이 있습니다.

① 관통홀 (Current Transformer)

전선이 지나가는 두 개(또는 세 개)의 구멍입니다. 여기가 전류를 측정하는 센서 역할을 합니다.

② 설정 다이얼/버튼

앞서 설명드린 LOAD, D-TIME, O-TIME 값을 맞추는 곳입니다.

③ 상태 LED

정상 가동(Green), 과전류 감지/트립(Red) 등을 빛으로 알려줍니다.

④ TEST/RESET 버튼

기기가 정상인지 강제로 트립시켜보거나, 사고 조치 후 다시 살릴 때 사용합니다.

 

3) 설치하는 이유

모터는 고가 장비입니다. 만약 과전류나 결상 사고가 발생했는데 차단되지 않는다면, 모터 내부 코일이 녹아내려(소손) 수리비가 수백만 원 이상 들 수 있고 공장 라인이 멈추는 큰 피해가 발생합니다. EOCR은 몇만 원대의 저렴한 비용으로 이런 대형 사고를 확실하게 막아주는 가성비 최고의 안전장치입니다.

 

 

2.EOCR 과전류계전기의 동작원리

반응형

EOCR이 사고를 감지하고 회로를 차단하는 과정은 크게 3단계로 나뉩니다.

1) 전류 감지 (Detection)

EOCR 본체에 뚫려 있는 구멍(관통홀)으로 전선이 지나가죠? 이 내부에는 CT(Current Transformer, 변류기)가 들어있습니다. 전선에 전류가 흐를 때 발생하는 자기장을 감지해 현재 흐르는 전류의 크기를 실시간으로 측정합니다.

 

2) 연산 및 비교 (Analysis)

내부의 CPU가 측정된 전류값을 사용자가 미리 설정해둔 커팅 값(Set Current)과 비교합니다.

 

3) 판단 및 출력 (Trip)

만약 흐르는 전류가 설정값을 초과하면, 설정된 지연 시간(O-Time) 동안 기다렸다가 내부 릴레이 접점을 작동시켜 마그네트 스위치(MC)의 전원을 차단합니다.

 

 

3.EOCR 과전류계전기 설정방법

EOCR을 설치하고 나서 가장 중요한 단계가 바로 설정(Setting)입니다. 설정을 너무 낮게 하면 모터가 돌 때마다 꺼지고, 너무 높게 하면 모터가 타버릴 때까지 반응하지 않기 때문입니다.

< Fig01. EOCR의 모습 >

 

1) LOAD (Current, 부하 전류) 설정

모터가 안전하게 감당할 수 있는 전류의 한계치를 정하는 과정입니다.

1-1) 방법

① 먼저 LOAD 다이얼을 최대치로 돌려놓습니다.

② 모터를 정상 가동합니다.

③ LOAD 다이얼을 천천히 낮은 쪽(시계 반대 방향)으로 돌립니다.

④ 과전류 표시등(Overload LED)이 깜빡거리기 시작하는 지점을 찾습니다.

⑤ 그 지점에서 다시 시계 방향으로 살짝 돌려(약 110~120% 지점) LED가 꺼지게 맞춥니다. 이것이 해당 모터의 실제 운전 전류에 맞춘 최적값입니다.

 

2) D-TIME (Delay Time, 기동 지연 시간) 설정

모터는 처음 돌기 시작할 때 평소보다 5~7배 높은 전류가 일시적으로 흐릅니다. 이를 '기동 전류'라고 하는데, 이 시간 동안 EOCR이 작동하지 않도록 잡아주는 시간입니다.

2-1) 방법

모터의 제원을 확인하여 기동 시간(보통 3~10초 사이)보다 약 1~2초 정도 더 길게 설정합니다.

2-2) 팁

잘 모르겠다면 일단 10초에 두고 나중에 조정해도 됩니다.

 

3) O-TIME (Operating Time, 동작 지연 시간) 설정

운전 중에 과전류가 발생했을 때, 몇 초 후에 전원을 차단할지 결정합니다.

3-1) 방법

보통 3~5초 정도로 설정합니다.

3-2) 이유

전압이 순간적으로 출렁이거나 일시적인 부하가 걸렸을 때 바로 꺼지는 '불필요한 트립'을 방지하기 위함입니다.

 

< 표01. 상황별 설정방법 >

상황	LOAD	D-TIME	O-TIME
일반적인 펌프/송풍기	실측치의 110%	5~10초	5초
부하가 무거운 분쇄기/컴프레셔	실측치의 115%	10~20초	3~5초
정밀한 보호가 필요한 경우	실측치의 105%	기동 직후 종료	2초 이내

 

4) 설정 시 주의사항

① TEST 버튼 활용 : 설정을 마친 후, 모터가 멈춰 있을 때 TEST 버튼을 눌러 실제로 마그네트(MC)가 떨어지는지 꼭 확인하세요.

② RESET 버튼 : 트립(차단)이 발생하면 원인을 파악한 후 RESET 버튼을 눌러야 다시 가동할 수 있습니다.

③ 결상 보호 : EOCR은 전류 차이를 감지하므로, 세 선 중 한 선만 전류가 안 흘러도(결상) 기기를 보호합니다.

 

 

4. OCR(기계식)과 EOCR(전자식)의 차이점

< 표02. OCR vs EOCR >

구분	OCR	EOCR
방식	바이메탈 열변형	연산 알고리즘
정확도	낮음	매우 높음
결상검출	불가능	가능
열누적 계산	불가능	가능
기동보호	부정확	정확
모터수명 보호	제한적	효과적

 

 

5. EOCR 결선방법

< Fig02. EOCR결선도 >

 

1) 배선 방법 (결선도)

EOCR 뒷면이나 옆면에 적힌 단자 번호를 확인하세요. 크게 전원부와 접점부로 나뉩니다.

① 전원 단자 (A1, A2 또는 L1, L2)

EOCR 자체를 구동하기 위한 전원입니다. 조작 전원(보통 AC 220V)을 연결합니다.

② 접점 단자 (95, 96, 97, 98)

이 부분이 모터를 멈추게 하는 '스위치' 역할을 합니다.

· 95번(Common): 조작 전원의 한 선이 들어옵니다.

· 96번(N.C - Normal Close): 평상시 닫혀있는 접점입니다. 마그네트 스위치(MC)의 코일로 연결합니다. (과전류 발생 시 이 접점이 열리면서 MC를 떨어뜨립니다.)

· 97, 98번(N.O - Normal Open): 평상시 열려있다가 사고 시 닫힙니다. 보통 에러 표시 램프나 부저에 연결하여 사고 발생을 알립니다.