전기기사 실기 시퀀스 회로, Y-△ 기동 제어 회로, DOL 직입 기동 배선도, 전자접촉기 인터록 회로, 타이머 순차 제어 회로, 자기유지 회로 원리, 열동계전기 THR 동작 원리

🔴 고급 · 시퀀스 제어

전기기사 실기 시퀀스 회로
필수 유형 5가지 완전 정복

DOL 기동 · Y-△ 기동 · 자기유지회로 · 인터록 · 타이머 순차제어 — 배선도·타임차트·동작해설 총망라

00 / 들어가며

왜 이 5가지 유형을 먼저 잡아야 하는가

전기기사 실기 시험에서 시퀀스 제어 회로 작성 문제는 배점 40~50점을 차지하는 핵심 파트입니다. 출제 경향을 분석하면 특정 유형이 반복 출제되며, 이 5가지 유형을 완전히 숙지하면 실기 합격에 필요한 점수를 안정적으로 확보할 수 있습니다. 단순 암기가 아니라 회로 동작 원리를 이해해야 응용 문제에도 대처할 수 있습니다.

각 유형별로 주회로(Main Circuit) 결선도와 제어회로(Control Circuit) 배선도를 함께 이해하는 것이 중요합니다. 주회로는 전동기에 전력을 공급하는 고전류 경로이고, 제어회로는 접촉기 코일을 조작하는 저전류 신호 경로입니다. 두 회로의 관계를 파악하면 어떤 변형 문제도 논리적으로 풀어낼 수 있습니다.

본 글에서는 각 유형의 회로 구성 원리, IEC 심볼 기반 SVG 다이어그램, 동작 타임차트, 핵심 기기 선정 기준표, 그리고 시험에서 자주 나오는 실수 포인트까지 체계적으로 다룹니다. 2024년 이후 출제 기준인 KEC(한국전기설비규정) 적용 시퀀스 설계 기준도 함께 정리했습니다.

📋 목차 — 5가지 필수 유형

1. 유형 01 · DOL(직입) 기동 제어 회로 — 가장 기본이 되는 회로
2. 유형 02 · Y-△ 기동 제어 회로 — 시험 최빈출 유형
3. 유형 03 · 자기유지(Self-holding) 회로 — 모든 시퀀스의 뼈대
4. 유형 04 · 인터록(Interlock) 제어 회로 — 정·역 운전 핵심
5. 유형 05 · 타이머 순차 제어 회로 — ON-Delay / OFF-Delay 응용

01

유형 01 · 기본 필수

DOL(직입) 기동 제어 회로
— 3상 유도전동기 직접 기동의 모든 것

DOL(Direct On-Line) 기동은 3상 유도전동기를 전원에 직접 연결하는 가장 단순한 기동 방식입니다. 기동 전류는 정격의 5~8배에 달하지만, 소형 전동기(통상 11kW 이하)에서는 경제성이 높아 가장 널리 사용됩니다. 전기기사 실기에서 DOL 회로는 다른 유형의 기본이 되므로 완벽히 이해해야 합니다.

주회로는 MCCB → MC(전자접촉기) → THR(열동계전기) → 전동기 순서로 직렬 연결됩니다. 제어회로는 PB-OFF(b접점) → PB-ON(a접점) → MC 코일로 구성되며, MC의 보조 a접점을 PB-ON과 병렬 연결하여 자기유지(Self-holding) 기능을 구현합니다. THR의 b접점은 제어회로에 직렬로 삽입하여 과부하 보호를 담당합니다.

DOL 주회로 구성도

그림 1-1 · DOL 주회로 (Main Circuit)

DOL 제어회로 배선도

그림 1-2 · DOL 제어회로 (Control Circuit) — 자기유지 포함

DOL 기동 주요 기기 선정 기준표

기기명	심볼	선정 기준	정격 예시 (7.5kW 기준)	비고
배선용차단기 MCCB	QF / CB	전동기 정격전류의 250% 이하	정격전류 15A → CB 40A 선정	모터 보호 겸용
전자접촉기 MC	KM / MC	전동기 정격전류의 110% 이상	AC3 사용율 15A급	AC3 사용 카테고리 확인
열동계전기 THR	FR / OL	전동기 정격전류 기준 ±20%	설정범위 10~16A → 15A 설정	반한시 특성 적용
푸시버튼 PB	SB	제어전압 AC220V / DC24V 확인	16mm 사각형 녹색(ON) 적색(OFF)	KEC 212.3 색상 규정
표시등 PL	HL	운전=적색, 정지=녹색 또는 소등	AC220V LED형 22mm	KEC 212.3.6 적용
제어변압기 CPT	TC	제어부하 합계의 150% 이상	1차 380V, 2차 220V 100VA	소형설비 생략 가능

02

유형 02 · 최빈출

Y-△ 기동 제어 회로
— 타이머 절환 방식 완전 해설

Y-△(Star-Delta) 기동법은 3상 유도전동기의 기동 전류를 DOL 기동의 1/3로 줄이는 감전압 기동 방식입니다. 기동 시 고정자 권선을 Y(성형)접속하여 각 권선에 공급되는 전압을 정격의 1/√3(약 58%)로 낮추고, 기동 완료 후 △(삼각)접속으로 전환하여 전동기가 전전압에서 운전되도록 합니다. 11kW 이상 대용량 전동기에 주로 적용하며, 전기기사 실기 시험 최빈출 회로 유형입니다.

Y-△ 회로에는 3개의 전자접촉기(MC-주, MC-Y, MC-△)와 1개의 타이머(TM 또는 T)가 필요합니다. 타이머 설정 시간이 지나면 MC-Y가 소자되고 MC-△가 여자되어 절환이 이루어집니다. 이때 MC-Y와 MC-△의 인터록 회로가 반드시 필요하며, 이를 생략하면 3상 단락이 발생합니다.

Y-△ 주회로 구성도

그림 2-1 · Y-△ 주회로 — 3접촉기 방식

Y-△ 동작 타임차트

그림 2-2 · Y-△ 기동 타임차트 — 절환 순서 및 인터록 확인

⚠ 시험 핵심 포인트 — Y-△ 인터록 갭
MC-Y가 소자되고 MC-△가 여자되는 사이에 반드시 인터록 갭(약 40~50ms)이 존재해야 합니다. 실제 배선에서는 MC-Y의 b접점을 MC-△ 코일 회로에 직렬로 삽입하여 전기적 인터록을 구성합니다. 시험 답안에서 이 b접점을 누락하면 감점 처리됩니다.

03

유형 03 · 기본 원리

자기유지(Self-Holding) 회로
— 모든 시퀀스 회로의 기본 뼈대

자기유지 회로(Self-holding Circuit)는 푸시버튼을 한 번 누른 후 손을 떼어도 회로가 동작 상태를 유지하는 원리입니다. 전자접촉기(MC) 또는 전자계전기(MR)의 보조 a접점을 기동 버튼(PB-ON)과 병렬로 연결하여 구현합니다. 누름 버튼을 놓아도 보조접점이 전류 경로를 유지하므로 코일은 계속 여자 상태를 유지합니다.

자기유지 회로는 DOL, Y-△, 인터록, 순차제어 등 모든 시퀀스 회로에 공통적으로 포함되는 핵심 구조입니다. 정지 신호는 PB-OFF(b접점)를 직렬 삽입하여 전류 경로를 차단하고, 과전류 보호를 위한 THR의 b접점도 동일한 직렬 위치에 삽입합니다. 제어회로 내 직렬-병렬 접점 배치 원리를 완벽히 이해하는 것이 시퀀스 설계의 출발점입니다.

그림 3-1 · 자기유지 회로 상세도 및 전류 경로 분석

1

기동 신호 입력 — PB-ON을 누르면 R상 → THR(b) → PB-OFF(b) → PB-ON(a) → MC 코일 → N상으로 전류가 흘러 MC 코일이 여자됩니다.

2

MC 동작 — MC 코일 여자로 주접점이 닫히고, 동시에 보조 a접점도 닫힙니다. 표시등(RL)이 점등됩니다.

3

자기유지 형성 — PB-ON에서 손을 떼어도 MC 보조 a접점이 닫혀 있으므로 코일 여자 상태가 유지됩니다. 이것이 자기유지의 핵심입니다.

4

정지 신호 입력 — PB-OFF(b접점)를 누르면 회로가 개방되어 MC 코일이 소자됩니다. 보조 a접점도 열리며 자기유지가 해제됩니다.

5

과전류 보호 — 전동기에 과부하가 발생하면 THR이 동작하여 b접점이 열리고, 자동으로 전동기가 정지됩니다. 복귀 버튼으로 THR 리셋 후 재기동합니다.

04

유형 04 · 고급 응용

인터록(Interlock) 제어 회로
— 전동기 정·역 운전 배선 완전 해설

인터록 회로(Interlock Circuit)는 두 개 이상의 제어 요소가 동시에 동작하지 못하도록 상호 잠금하는 회로입니다. 전동기 정·역 운전 회로에서 정방향 접촉기(MC-F)와 역방향 접촉기(MC-R)가 동시에 동작하면 주회로에서 2상 단락이 발생하므로, 인터록은 안전 운전의 필수 조건입니다. 전기기사 실기에서 인터록 누락은 치명적 감점 요인입니다.

인터록은 전기적 인터록과 기계적 인터록 두 가지를 병용하는 것이 원칙입니다. 전기적 인터록은 MC-F의 b접점을 MC-R 코일 회로에, MC-R의 b접점을 MC-F 코일 회로에 각각 직렬 삽입하는 방식입니다. 기계적 인터록은 두 접촉기를 기계적으로 연동하여 하나가 동작 중이면 다른 하나가 물리적으로 동작하지 못하게 합니다.

그림 4-1 · 정·역 운전 인터록 제어회로

인터록 회로 점검 체크리스트

점검 항목	정방향(MC-F)	역방향(MC-R)	시험 채점 기준
기동 버튼 접점 종류	PB-F (a접점)	PB-R (a접점)	접점 종류 오류 시 감점
인터록 접점 위치	MC-R b접점 직렬삽입	MC-F b접점 직렬삽입	누락 시 중간점 이하 처리
자기유지 접점	MC-F 보조 a접점	MC-R 보조 a접점	생략 시 감점
공통 정지 버튼	PB-OFF (b접점) — 공통 삽입		위치 오류 시 감점
THR 보호 접점	THR b접점 — 공통 직렬 삽입		생략 가능 여부 문제에서 확인
기계적 인터록	접촉기 기계적 연동 레버 체결		주로 부품 선정 문제에서 출제

05

유형 05 · 응용 심화

타이머 순차 제어 회로
— ON-Delay / OFF-Delay 다중 출력 설계

타이머 순차 제어(Timer Sequential Control)는 여러 대의 전동기나 기기를 시간적 순서에 따라 차례로 기동·정지시키는 방식입니다. ON-Delay 타이머는 입력 신호를 받은 후 설정 시간이 지나 출력이 발생하며, OFF-Delay 타이머는 입력 신호가 소멸된 후 설정 시간이 지나 출력이 소멸됩니다. 컨베이어 시스템, 펌프 순차 기동, 환기 시스템 등 산업 현장 전반에 적용됩니다.

전기기사 실기에서는 주로 2~3대의 전동기를 타이머로 순차 기동하는 회로가 출제됩니다. 전동기 1호기 기동 후 T1초 뒤에 2호기 자동 기동, T1+T2초 뒤에 3호기 자동 기동하는 패턴이 대표적입니다. 타이머 접점의 종류(한시 a접점, 한시 b접점)와 결선 방법을 정확히 파악해야 합니다.

그림 5-1 · 2대 전동기 타이머 순차 기동 제어회로

타이머 접점 종류 및 시험 출제 패턴 정리표

타이머 종류	접점 기호	동작 특성	주요 응용 회로	시험 빈도
ON-Delay 한시 a접점	T-NO (TONR)	코일 여자 후 T초 뒤 닫힘	Y-△ 절환, 순차 기동	매우 높음
ON-Delay 한시 b접점	T-NC (TONR)	코일 여자 후 T초 뒤 열림	Y 접점 해제 회로	높음
OFF-Delay 한시 a접점	T-NO (TOFR)	코일 소자 후 T초 뒤 열림	전동기 냉각 팬 지연 정지	중간
OFF-Delay 한시 b접점	T-NC (TOFR)	코일 소자 후 T초 뒤 닫힘	경보 지연 회로	중간
순시 a접점 (보조)	T-INS-NO	코일 여자 즉시 닫힘	표시등 회로, 자기유지	높음
플리커 타이머	FL	ON/OFF 반복 출력	경보 표시등 점멸	중간

KEC / 관련 규정

KEC 시퀀스 제어 관련 핵심 조항 정리

2021년 시행된 KEC(한국전기설비규정)는 기존 내선규정을 대체하며, 전기기사 실기 시험에서도 KEC 기준이 반영됩니다. 시퀀스 제어 회로 설계에 관련된 주요 조항을 숙지해야 합니다. 특히 보호 장치 선정, 배선 색상 규정, 기기 배치 기준은 답안 작성 시 직접 영향을 미칩니다.

KEC 212.3

제어회로 배선 색상: 흑색(+), 청색(-) 직류 / 교류는 상별 색상 구분. 버튼 색상: 기동=녹색, 정지=적색, 비상=황색

KEC 212.6

과전류 보호 장치: 전동기 정격전류의 250% 이하 차단기 선정 원칙. 열동계전기는 정격전류 기준 설정

KEC 232.5

전동기 간선의 허용전류: 전동기 정격전류 합계의 1.25배 이상. 최대 전동기 전류의 1.25배 + 나머지 합계

KEC 341.10

저압 전동기 보호: 과부하 보호 장치 설치 의무화. 11kW 초과 전동기는 단락 보호 겸용 차단기 또는 별도 퓨즈 필요

현장 팁

시험 합격 & 현장 적용 핵심 팁

📐

회로도 작성 순서: 전원 → 보호장치 → 출력기기(코일) → 입력기기(접점) → 자기유지 순서로 그리면 누락을 방지할 수 있습니다. 좌→우, 위→아래 흐름을 유지하세요.

🔢

번호 표기 필수: 시퀀스 도면에서 각 접속점(노드)에 번호를 부여하면 배점을 모두 받을 수 있습니다. 실제 시험에서 번호 누락으로 감점되는 경우가 많습니다.

⚡

Y-△ 절환 시 주의: 타이머 설정은 전동기 정격속도의 70~80%에 도달하는 시간으로 설정합니다. 일반적으로 5~10초이며, 너무 빠른 절환은 과도전류를 유발합니다.

🛡️

인터록 이중화: 실제 배선에서는 전기적 인터록만으로 부족하므로 기계적 인터록(접촉기 기계연동)을 반드시 병용합니다. 시험에서는 b접점 삽입이 핵심입니다.

📋

시험지 검토 전략: 답안 제출 전 ① 전원 경로 ② 보호 접점 ③ 자기유지 ④ 인터록 ⑤ 표시등 순서로 5단계 검토하면 실수를 최소화할 수 있습니다.

🔧

THR 리셋 방법: 열동계전기 동작 후 자동복귀형은 냉각 후 자동 복귀되고, 수동복귀형은 복귀 버튼을 눌러야 합니다. 시험에서 복귀 방식을 지정하는 경우가 있으므로 문제를 꼼꼼히 읽으세요.

안전 수칙

시퀀스 회로 배선 작업 안전 수칙

⛔

활선 작업 절대 금지MCCB를 완전히 차단하고 잠금장치(LOTO)를 적용한 후 배선 작업을 시작합니다. 전압 검전기로 무전압을 반드시 확인하세요.

🔌

주회로·제어회로 분리주회로(고전류)와 제어회로(저전류) 배선을 분리 경로로 포설합니다. 동일 덕트 내 혼용 시 노이즈로 인한 오동작이 발생할 수 있습니다.

🧤

절연 장갑 착용전동기 단자 및 접촉기 단자 작업 시 절연 장갑을 착용합니다. 잔류 전압으로 인한 감전 사고를 예방하기 위해 방전 후 작업합니다.

📊

시운전 전 절연 저항 측정배선 완료 후 메거(절연 저항계)로 상간·대지 절연 저항을 측정합니다. KEC 기준 1MΩ 이상(저압 기기)을 확인 후 시운전합니다.

FAQ

자주 묻는 질문

Y-△ 회로에서 MC-Y와 MC-△가 동시에 동작하면 어떤 문제가 발생하나요?

MC-Y가 동작 중인 상태에서 MC-△가 여자되면 전동기 권선의 U2-V2-W2 단자가 단락된 상태에서 △접속이 이루어져 주회로에 2상 단락(또는 3상 단락에 준하는 과전류)이 발생합니다. 이를 방지하기 위해 MC-Y의 b접점을 MC-△ 코일 회로에 직렬 삽입하는 전기적 인터록이 필수입니다. 시험 답안에서 이 인터록 접점 누락은 해당 회로 전체 감점으로 이어지는 중대한 오류입니다.

자기유지 회로에서 PB-ON과 보조접점의 병렬 연결 순서가 중요한가요?

전기적으로는 순서가 바뀌어도 동일하게 동작합니다. 그러나 시험 채점 기준에서는 통상적인 도면 작성 관례를 따르는 것이 좋습니다. PB-ON 버튼과 병렬로 MC 보조 a접점을 그리고, 이 병렬 회로 전체를 직렬 경로(THR, PB-OFF)에 연결하는 방식이 표준입니다. 실무에서도 이 배치가 회로 판독을 용이하게 합니다.

DOL 기동과 Y-△ 기동의 전동기 용량 적용 기준은 어떻게 되나요?

일반적으로 11kW 이하 소형 전동기에는 DOL 기동이 경제적이고 실용적입니다. 11kW를 초과하는 전동기에서는 기동 전류(정격의 5~8배)가 전원 계통에 전압 강하를 유발하므로 Y-△ 기동을 적용합니다. KEC 및 한국전력 계통 연계 규정에서 3.7kW 초과 시 감전압 기동을 권고하고 있으며, 시험에서는 문제 조건을 우선 확인해야 합니다.

타이머 한시 a접점과 순시 a접점의 차이를 회로도에서 어떻게 구분하나요?

IEC 60617 기준으로 순시 접점은 일반 a접점(두 선분 + 가동선)으로 표기하고, 한시 접점은 접점 기호에 타이머 원형 심볼(세미서클 또는 원)을 추가하여 구분합니다. ON-Delay 한시 a접점은 가동 접점 아래에 반원이 위를 향하도록 그리며, OFF-Delay는 반원이 아래를 향합니다. 시험에서 이 구분 표기를 정확히 해야 해당 접점의 배점을 받을 수 있습니다.

전기기사 실기 시퀀스 문제에서 표시등 회로를 빠뜨리면 얼마나 감점되나요?

표시등 회로는 통상 전체 배점의 5~10%를 차지하며, 누락 시 해당 배점을 잃게 됩니다. 운전 표시등(RL-적색)은 MC 보조 a접점과 직렬, 정지 표시등(GL-녹색)은 MC 보조 b접점과 직렬로 연결합니다. 전원 표시등(WL-백색)은 전원 투입 시 점등되도록 별도 분기합니다. 시험에서는 문제 조건에 표시등 요구 사항이 명시되므로 반드시 확인 후 포함해야 합니다.

마무리 정리

5가지 유형 핵심 체크리스트

01

DOL 기동

MCCB → MC → THR → M 주회로 + THR(b) · PB-OFF(b) · PB-ON(a) · MC코일 제어회로 완성

02

Y-△ 기동

MC-주 + MC-Y + MC-△ + TM 구성. MC-Y와 MC-△ 간 전기적 인터록(b접점) 필수

03

자기유지 회로

PB-ON과 병렬로 MC 보조 a접점 연결. 모든 시퀀스 회로의 기본 뼈대이자 시작점

04

인터록 회로

MC-F 코일 → MC-R(b) 직렬 / MC-R 코일 → MC-F(b) 직렬 — 상호 교차 삽입

05

타이머 순차

ON-Delay T1 한시 a접점으로 2호기 자동 기동. 한시 접점 표기법(반원 심볼) 정확히 기입

✅ 최종 합격 전략
이 5가지 유형을 각각 10번씩 손으로 직접 그려보는 것이 가장 효과적인 학습법입니다. 타이머 Y-△ 회로와 정·역 인터록 회로는 매년 출제 비중이 높으며, 두 유형을 결합한 복합 문제도 빈번히 나옵니다. 기본 5가지 완전 습득 후 응용 조합 문제로 확장하는 단계적 학습을 권장합니다.