[FA] 제어반 회로설계 : Power Circuits External, 필드배선 개요

 

⚡️ 산업 제어반에서 외부 부하로 이어지는 전원 회로: Power Circuits, External의 모든 것

산업 제어반을 설계하거나 설치할 때, 단순히 내부 회로만 고려해서는 안 됩니다.
외부 부하(모터, 히터, 조명 등)로 이어지는 배선, 즉 Power Circuits, External까지 함께 고려해야 완전한 시스템 설계가 가능합니다.


🔌 Power Circuits, External이란?

Power circuits, external은 다음을 의미합니다:

제어반 내부의 출력 단자부터 외부 부하(모터, 조명, 히터 등)까지 이어지는 전력 공급 회로

즉, 제어반에서 외부 장비로 나가는 전원선이 연결되는 지점부터 그 장비까지의 경로입니다.


🧱 구성 예시

[전원 인입] ↓ [제어반 내 메인 차단기] ↓ [접촉기 / 릴레이 등] ↓ [출력 단자] ← 여기까지가 제어반 내부 (Internal Power Circuit) ↓ [현장 배선: 외부 부하 연결] ← 이 구간이 Power Circuits, External ↓ [모터 / 조명 / 히터 등]

✅ 왜 따로 구분할까?

📌 1. 책임 주체가 다르기 때문

회로시공자관련 기준
내부 회로제어반 제조사UL 508A
외부 회로현장 설치자(Field Wiring)NEC, NFPA 70/79 등

📌 2. 보호 및 설계 기준이 다름

  • 외부 회로는 보통 현장 환경, 전선 재질, 부하 종류 등에 따라 전선 사이즈, 온도 등급, 단락 보호 등이 달라짐

  • 제어반 제조자는 터미널에서의 연결 정보명확하게 표기해야 함
    예:

    LINE TERMINAL AWG #14 ~ #3/0 Use 75°C Copper Wire Only Terminal Torque: 45 - 50 Lb-in

🧷 외부 배선용 단자(Field Wiring Terminals) 설계 기준

✔ 1. 단자 재질에 따른 인증

  • 구리선(Cu): UL 486A

  • 알루미늄선(Alu): UL 486B

  • 가느다란 연선(Class K, Flexing 등): UL 486A/B 및 추가 시험 필요


✔ 2. 마킹 필수 항목 (UL 508A, Art. 54)

  • 전선 종류 (Cu Only 등)

  • 단자 토크값

  • 전선 온도 등급

  • 라인/부하 구분 (LINE / LOAD)

  • 접지 단자: “Ground”, “G”, “Equipment Ground” 등


✔ 3. 터미널 사이즈 및 전선 허용 전류

  • NEC 215.2(A)(1):
    단자 크기는 부하 전류의 125% 이상
    최소 전선 굵기는 AWG #14 (2.1㎟)

  • 모터 포함 회로 (NEC 430.22):
    가장 큰 모터 × 125% + 나머지 부하 전류 합산

  • 히터/조명 부하 포함 시 (UL 508A Art. 28.3):
    해당 부하도 125% 계산에 포함

⚠️ 전선이 90°C 또는 105°C 등급이어도, 단자 기준은 75°C 허용 전류로 계산해야 합니다.


🌱 실무 Tip

  • 제어반 제조 시, 반드시 출력 단자에 연결되는 외부 회로의 정보를 예상하고 설계해야 함

  • 현장 설치자는 NEC 기준에 따라 적절한 전선, 배선 경로, 보호 장치를 설치해야 함

  • 내부 회로만 UL 508A에 의해 인증되며, 외부 회로는 **AHJ (관할 당국)**의 감독 대상


📚 참고 자료

  • UL 508A – Industrial Control Panels

  • NEC 2008 (NFPA 70) – Article 215, 430, 310

  • NFPA 79 – Electrical Standard for Industrial Machinery

  • UL 486A / 486B / 486E – 배선 단자 및 접속 인증

  • IEC 5019 – 접지 심볼


🔚 정리

구분의미
Power circuits (internal)제어반 내 전원 회로
Power circuits, external제어반에서 외부 부하로 이어지는 전원 회로
Field wiring제어반 외부에서 현장에서 시공되는 모든 배선
Terminal 마킹전선 종류, 온도, 토크 등 명확히 표기해야 함
보호 기준UL 508A (내부), NEC/NFPA (외부)

제어반은 그 자체로 완결된 시스템이 아니라, 외부 부하와의 연결까지 포함해 완성되는 구성요소입니다.
Power circuits, external은 그 중 놓치기 쉬운 중요 포인트로, 현장 설치와 인증 시 반드시 고려해야 할 핵심 요소입니다.

댓글

이 블로그의 인기 게시물

[PLC] PLC 아날로그 입출력 기본

[주식] 한국거래소(KRX) 데이터 API 입문 가이드

[아두이노] 가변저항(Potential Divider)과 전압분배(Voltage Divider)

공압 속도 제어: 미터인 vs 미터아웃

제너 다이오드에 저항을 연결하는 이유

[PLC] 절연 변압기 (Isolation Transformer)

전력(kW) 계산하기 (직류, 교류 단상, 교류 삼상)

NPN, PNP 트랜지스터 차이점

[알고리즘 트레이딩] 연 환산 수익률(Annualized Return) 계산 방법 3가지

[농사] 식물의 광합성과 호흡