공조냉동기계기사 전자밸브 — 설치 방향과 조작용 기기

전자밸브는 전자기력으로 밸브를 여닫는 장치이고, 설치할 때 지켜야 할 원칙이 몇 가지 있다. 무엇보다 내부 구조상 유체의 흐름 방향이 정해져 있어 본체에 표시된 화살표 방향대로 붙여야 밀폐와 유량 제어가 제대로 된다. 코일이 위로 오도록 수직으로 세워야 플런저가 중력의 영향을 덜 받고, 밸브 직전에 스트레이너를 두어 배관 안의 이물질이 들어가 개폐를 막는 것을 막으며, 배관의 무게나 진동이 밸브 본체에 직접 걸리지 않도록 지지대를 세운다. 그래서 유체의 방향성에 관계없이 설치한다는 설명이 틀린 것이 되고, 나머지 세 가지는 옳은 설명으로 선다.

전자밸브와 함께 조작용 기기로 묶여 나오는 것이 구동용 전동기다. 서보 전동기는 정밀한 위치 제어를 위해 명령에 빠르게 반응해야 하므로 시정수와 관성이 작을수록 좋다. 시정수와 관성이 크면 동적 응답이 느려져 급가속과 급감속, 정지와 역회전이 어려워지므로, 클수록 좋다는 설명은 옳지 않다. 제어 범위가 넓고 정지 상태에서 역방향으로도 돌 수 있어야 하며 신뢰성이 높아야 한다는 설명은 옳다. 서보 전동기는 구동 방식에 따라 직류용과 교류용이 모두 있으므로, 직류용은 없고 교류용만 있다는 설명도 틀린 것이 된다.

자동제어계의 디지털 제어에는 스텝전동기가 알맞다. 디지털 제어계는 0과 1로 이루어진 펄스 신호를 다루는데, 스텝전동기는 펄스 한 개를 받을 때마다 정해진 각도만큼 돌아 펄스 개수만큼 회전각이 정해지므로 위치 제어가 쉽다. 유도전동기나 동기전동기는 주파수를 다루는 쪽이고, 직류전동기는 아날로그 전압 제어에 가까워 이 자리에 서지 못한다.

제어의 종류와 동작도 함께 물어본다. 전압과 전류와 주파수와 회전속도 같은 전기적·기계적 양을 제어하며 응답 속도가 대단히 빠른 것은 자동조정이고, 위치나 각도를 다루는 것은 서보기구, 화학 공정처럼 응답이 느린 것을 다루는 것은 프로세스 제어, 정해진 순서를 따르는 것은 프로그램 제어다. PI 제어는 적분 작용으로 정상 상태의 오차를 없애 정상 특성을 개선하는 데 쓰이며, 비례 동작은 이득과, 미분 동작은 속응성과 이어져 있다. 피드백 제어계는 폐루프 이득을 통해 주파수 응답 대역, 곧 감대폭을 넓히고, 감도를 낮추어 안정성을 높이며 발진 경향을 억제한다. 그래서 정확성이 줄거나 감도가 커진다고 적은 선지가 뒤집힌 설명이 된다.