북구 용흥동 축사 전기공사 사례｜환풍기 증설 후 차단기 동작 원인 분석과 동력분전반 개선 현장

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작성자 전기온 댓글 0건 조회 1회 작성일 26-07-08 16:12

경북 포항시 북구 용흥동 축사 전기공사 사례｜환풍기 증설 후 차단기 동작 원인 분석과 동력분전반 개선 현장

축사 전기공사는 환풍기, 급수시설, 자동급이기처럼 모터가 포함된 설비 특성을 고려해 전기계통을 구성해야 합니다. 이번 현장은 한우를 사육하는 축사로, 여름철 고온 관리를 위해 대형 환풍기를 추가 설치한 이후 특정 시간대 차단기가 동작하는 문제가 발생해 점검을 진행했습니다. 현장 확인 결과 단순한 계약전력 부족이 아니라 기존 동력회로에 여러 모터 부하가 집중된 구조가 주요 원인으로 확인됐으며, 환풍기 전용 동력회로 구성 방향으로 개선했습니다.

[축사 외부 및 환풍 설비 상태]

환기 설비 증가 이후 발생한 축사 전기 문제

이번 현장은 총 6개 동으로 운영되는 한우 축사였습니다.

기존에는 기본 환풍기와 자동급수시설, 사료배합 설비가 설치되어 있었으며, 여름철 축사 내부 온도 관리를 위해 추가 환기 설비 설치가 진행된 상태였습니다.

기존 주요 사용 설비:

• 대형 환풍기

• 자동급수시설

• 사료배합기

• 축사 조명

추가 설치 설비:

• 벽부형 환풍기 20대

농장 운영자는 환풍기를 동시에 가동하는 시간대에 차단기가 내려가는 현상이 반복되고 있어 원인 확인을 요청했습니다.

처음에는 추가된 환풍기 용량 때문에 계약전력이 부족한 상황으로 예상했지만, 정확한 원인을 확인하기 위해 기존 전기설비부터 점검했습니다.

[축사 내부 환풍기 설치 상태]

동력분전반 확인 결과 모터 회로 집중 상태 확인

현장 도착 후 메인 전원부터 동력분전반까지 순차적으로 확인했습니다.

차단기를 열어보니 기존 동력분전반 내부에는 여러 대의 모터 설비가 하나의 회로에 집중 연결되어 있었습니다.

기존 전기설비 상태:

• 계약전력 : 35kW

• 증설 후 계약전력 : 60kW

• 공급방식 : 삼상

• 수전방식 : 저압

• 변압기 : 100kVA

• 기존 전선 규격 : CV 10SQ

기존 구성에서는 평상시 운전에는 문제가 없었지만, 환풍기 여러 대가 동시에 기동하는 순간 모터 기동전류가 증가하면서 차단기에 부담이 발생할 수 있는 구조였습니다.

기존 증설 흔적을 확인해 보니 이전 작업 과정에서 신규 환풍기 일부가 기존 동력회로에 추가 연결된 상태였습니다.

전류 측정 결과 동시 운전 구간 부하 증가 확인

전류를 측정해 보니 환풍기가 동시에 운전되는 구간에서 특정 동력회로의 부하가 높게 나타났습니다.

점검 항목:

• 회로별 전류 측정

• 전압 상태 확인

• 차단기 정격 확인

• 배선 상태 확인

• 절연저항 확인

확인 결과:

• 기존 동력회로 여유 부족

• 환풍기 추가 연결 시 허용전류 증가

• 모터 기동 시 순간 부하 상승 가능성 확인

모터 설비는 일반 조명 부하와 다르게 운전 시작 순간 높은 전류가 발생하기 때문에 단순히 소비전력만 계산해서는 정확한 판단이 어렵습니다.

부하를 계산해 보니 기존 회로에 추가 환풍기를 계속 연결하는 방식은 장기적으로 차단기 동작 가능성이 있다고 판단했습니다.

[환풍기 회로 전류 측정]

환풍기 전용회로 구성이 필요한 이유

축사 환풍기는 가축의 온도와 환기 환경을 유지하는 핵심 설비입니다.

기존처럼 환풍기와 다른 동력 설비가 하나의 회로에 집중되어 있으면 다음 문제가 발생할 수 있습니다.

• 환풍기 동시 운전 시 차단기 동작

• 모터 기동 시 전압 저하

• 특정 회로 과부하

• 추가 설비 설치 어려움

이번 현장은 환풍기 부하를 별도 동력회로로 분리하고 기존 설비와 신규 설비를 나누는 방향으로 결정했습니다.

전용회로를 구성한 이유는 환풍기 안정 운전과 향후 축사 설비 추가를 고려하기 위해서입니다.

축사 동력분전반 개선 및 모터 배선 작업

공사 방향은 기존 설비를 유지하면서 동력 계통을 재구성하는 방식으로 진행했습니다.

주요 작업 내용:

• 동력분전반 신규 구성

• MCCB 용량 검토 및 교체

• 환풍기 전용 차단기 설치

• 모터 전원 배선 작업

• 기존 회로 부하 재배치

• 접지 상태 확인

[기존 동력분전반 확인]

[동력분전반 내부 작업]

[환풍기 전용 배선 작업]

기존 배선을 확인해 보니 일부 회로는 장기간 사용으로 회로 표시가 부족한 상태였습니다.

설비별 회로를 다시 구분하고 관리가 가능하도록 차단기 명칭과 배선 구성을 정리했습니다.

절연저항 및 환풍기 운전 시험 진행

공사 후에는 신규 동력회로가 정상적으로 운전되는지 확인했습니다.

시험 항목:

• 절연저항 시험

• 전압 측정

• 전류 측정

• 차단기 동작 시험

• 모터 회전 방향 확인

• 환풍기 동시 운전 시험

절연저항을 확인한 결과 신규 배선 구간은 정상 범위로 확인됐으며, 환풍기 모터 회전 방향과 운전 전류도 정상 상태였습니다.

여러 대의 환풍기를 동시에 운전하면서 차단기 동작 여부와 전압 변화를 확인해 안정성을 검증했습니다.

[절연저항 측정]

[환풍기 운전 테스트]

공사 전후 전기 상태 비교

공사 전

• 계약전력 : 35kW

• 환풍기와 동력설비 혼합 사용

• 모터 부하 집중

• 회로별 관리 어려움

공사 후

• 계약전력 : 60kW

• 환풍기 전용 동력회로 구성

• 설비별 차단 관리 가능

• 추가 환기설비 대응 가능

[공사 후 동력분전반 상태]

축사 전기는 모터 부하 특성을 기준으로 점검해야 합니다

축사에는 환풍기, 급수펌프, 자동급이기처럼 모터가 포함된 설비가 많습니다. 이런 설비는 단순히 정격 소비전력만 확인하는 것이 아니라 기동전류와 동시 운전 조건까지 고려해야 합니다.

축사 전기 점검 시 확인해야 할 항목은 다음과 같습니다.

• 동력분전반 여유 용량

• 모터별 전용회로 구성 여부

• 차단기 정격 적정성

• 전선 규격 확인

• 접지 및 누전 보호 상태

시설 규모가 커질수록 기존 회로에 설비를 추가하는 방식보다 부하를 다시 계산하고 설비별 전기 계통을 정리하는 것이 안정적인 축사 운영에 도움이 됩니다.

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