정리하기
학습내용에 대하여 간략하게 정리하는 시간을 갖도록 하겠습니다.
핵심문제4
1. 직류 발전기의 유도기전력 E = pzøN/60a = køN[V]
여기서, p : 극수, z : 전기자 총 도체수, ø : 자속, N : 회전수(rpm), a : 병렬회로수(중권 a=p, 파권 a=2)
2. 직류전동기의 제동법
■ 발전제동(Dynamic Breaking) : 운전 중인 전동기를 전원으로부터 분리하여 전동기를 발전기로 작용시켜 회전체의 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 저항에서 열에너지로 소비시켜 제동하는 방법
■ 회생제동(Regenerative Breaking) : 운전 중인 전동기의 전기자에서 유기된 기전력이 단자전압보다 크게 한 후 전원 측에 반환하여 경제적으로 제동하는 방법
■ 역전제동(Plugging 플러깅) : 운전 중인 전동기의 전기자 접속을 반대로 바꾸어 원래 회전하던 방향과 반대인 토크를 발생시켜 전동기를 급제동하는 방법
3. 직류전동기의 속도제어
■ 저항 제어(Resistance Control) : 전압강하 IaRa를 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로 Ra를 증가시키면 속도는 감소한다.
■ 계자 제어(Field Control) : 정출력 제어로 계자전류를 조정하여 계자에서 발생되는 자속 ø의 세기를 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로 자속 Φ를 감소시키면 속도는 상승한다.
■ 전압 제어(Voltage Control) : 정토크 제어로 단자전압을 변환시키는 방식으로, 워드레오너드 방식과 일그너 방식(플라이휠) 등이 있다.
■ 직병렬제어 : 동일한 정격용량을 갖는 2대의 전동기를 직렬 또는 병렬로 설치하여 속도를 제어하는 방식이다.
4. 직류 서보 전동기
■ 직류 서보 전동기는 기동, 정지, 제동, 정회전, 역회전이 연속적으로 이루어진 제어에 적합하도록 설계 및 제작된 전동기로 계자권선, 전기자권선, 영구자석, 정류자, 브러시, 검출기 등으로 구성되어 있다. 교류 서보 전동기에 비해 기동토크의 출력이 크고 소형으로 구조가 간단하고 토크특성이 전기자전류에 비례하여 제어가 용이하고 속도제어 범위가 넓으며 고효율 전동기이다.
5. 변압기 권수비(Turn Ratio)
■ 권수비 a = N1/N2 = V1/V2 = E1/E2 = √Z1/√Z2 = I2/I1
6. V결선
■ △결선에 의해 3상 출력을 하는 경우 1대의 변압기의 고장으로 남은 2대의 변압기를 이용하여 3상 출력을 하는 3상 결선방식
■ V결선의 출력 : Pv = √3VI = √3P
■ 이용률 : V결선의 출력/2대의 정력용량 = √3P/2P = 86.7[%]
■ 출력비 : V결선의 출력/△결선의 출력 = √3P/3P = 57.7[%]
7. 비율차동계전기(Ratio Differential Relay RDR) :
■ 비율차동계전기는 CT 2차 억제코일의 전류가 총 입력전류와 총 출력전류 간의 차이가 총 입력전류에 대하여 일정 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기로 변압기의 단락사고 등 주된 보호계전기로 사용한다.
8. 단권변압기 : 1차권선과 2차권선을 직렬로 연결한 변압기
■ 자기용량 w : 변압기 자신의 용량, 직렬 권선의 출력 w = (V2 - V1) × I2
■ 부하용량 W : 2차에서 얻을 수 있는 출력 W = V2 × I2
9. 3상 유도전동기의 기동법
■ 전전압 기동법(직입기동) : 기동장치를 별도로 사용하지 않고 정격전압으로 기동하는 방법
■ Y-△ 기동법 : Y결선으로 기동 후 정격속도에 도달하면 △결선으로 바꾸어 운전하는 방법
■ 기동 보상기법 : 단권변압기로 기동전압을 낮추어 기동전류를 제한하여 기동하는 방법
■ 리액터 기동법 : 리액터를 접속하고 기동전류를 제한하여 기동하는 방법
■ 권선형 2차 기동저항기법(저항기동법) : 저항이 작은 2차 권선에 슬립 링을 통하여 외부에서 조절할 수 있는 2차 저항인 기동저항기를 접속하고 기동저항기를 조절하여 기동전류는 감소시키고, 기동토크는 증가하는 2차 저항을 감소시키는 방법으로 비례추이 적용
10. △-Y 결선의 상호관계
■ 임피던스 Z△ = 3 × Zy
■ 전류 I△ = 3 × Iy
11. 3상 유도전동기의 Y-△ 기동회로의 제어요소
■ 배선용차단기(MCCB) : 과부하 및 단락보호용 차단기
■ 전자접촉기(MC) : 전자석으로 제어되는 개폐기
■ 열동과부하계전기(THR) : 전동기의 과부하에 의한 소손 방지
12. 단상 유도전동기 기동토크 순서 : 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 세이딩 코일형
13. 오차율 : 지시(측정)값 M이 참값 T와 어느 정도 다른지 백분율로 나타낸 것
■ 오차율 = (M-T)/T × 100[%]
14. 보정률 : 지시(측정)값 M을 참값 T와 같게 하려면 얼마나 보정해야 하는지 백분율로 나타낸 것
■ 보정률 = (T-M)/M × 100[%] = [(4.8 - 4.65) / 4.65] × 100 = +3.2[%]
15. 배율기 : 전압계의 측정범위 확대하기 위하여 전압계와 직렬로 접속하는 저항기이다.
16. 단상 전력 측정 : 계측기의 지시값은 실효값으로 한다.
17. 축전지 용량 Q은 전류[A] × 시간[h]으로 표시되며 단위는 [Ah]이다.
18. 축전지의 직렬접속
■ 축전지 용량은 전류[A] × 시간[h]으로 표시되어 단위는 [Ah]이다.
■ 축전지를 직렬로 접속할 경우 전체 기전력은 수량의 곱과 같다.(E = nEo)
■ 축전지를 직렬로 접속할 경우 전체 용량은 축전지 1개의 용량과 같다.(Q = Qo)
여기서, p : 극수, z : 전기자 총 도체수, ø : 자속, N : 회전수(rpm), a : 병렬회로수(중권 a=p, 파권 a=2)
2. 직류전동기의 제동법
■ 발전제동(Dynamic Breaking) : 운전 중인 전동기를 전원으로부터 분리하여 전동기를 발전기로 작용시켜 회전체의 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 저항에서 열에너지로 소비시켜 제동하는 방법
■ 회생제동(Regenerative Breaking) : 운전 중인 전동기의 전기자에서 유기된 기전력이 단자전압보다 크게 한 후 전원 측에 반환하여 경제적으로 제동하는 방법
■ 역전제동(Plugging 플러깅) : 운전 중인 전동기의 전기자 접속을 반대로 바꾸어 원래 회전하던 방향과 반대인 토크를 발생시켜 전동기를 급제동하는 방법
3. 직류전동기의 속도제어
■ 저항 제어(Resistance Control) : 전압강하 IaRa를 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로 Ra를 증가시키면 속도는 감소한다.
■ 계자 제어(Field Control) : 정출력 제어로 계자전류를 조정하여 계자에서 발생되는 자속 ø의 세기를 변화시켜 속도를 제어하는 방법으로 자속 Φ를 감소시키면 속도는 상승한다.
■ 전압 제어(Voltage Control) : 정토크 제어로 단자전압을 변환시키는 방식으로, 워드레오너드 방식과 일그너 방식(플라이휠) 등이 있다.
■ 직병렬제어 : 동일한 정격용량을 갖는 2대의 전동기를 직렬 또는 병렬로 설치하여 속도를 제어하는 방식이다.
4. 직류 서보 전동기
■ 직류 서보 전동기는 기동, 정지, 제동, 정회전, 역회전이 연속적으로 이루어진 제어에 적합하도록 설계 및 제작된 전동기로 계자권선, 전기자권선, 영구자석, 정류자, 브러시, 검출기 등으로 구성되어 있다. 교류 서보 전동기에 비해 기동토크의 출력이 크고 소형으로 구조가 간단하고 토크특성이 전기자전류에 비례하여 제어가 용이하고 속도제어 범위가 넓으며 고효율 전동기이다.
5. 변압기 권수비(Turn Ratio)
■ 권수비 a = N1/N2 = V1/V2 = E1/E2 = √Z1/√Z2 = I2/I1
6. V결선
■ △결선에 의해 3상 출력을 하는 경우 1대의 변압기의 고장으로 남은 2대의 변압기를 이용하여 3상 출력을 하는 3상 결선방식
■ V결선의 출력 : Pv = √3VI = √3P
■ 이용률 : V결선의 출력/2대의 정력용량 = √3P/2P = 86.7[%]
■ 출력비 : V결선의 출력/△결선의 출력 = √3P/3P = 57.7[%]
7. 비율차동계전기(Ratio Differential Relay RDR) :
■ 비율차동계전기는 CT 2차 억제코일의 전류가 총 입력전류와 총 출력전류 간의 차이가 총 입력전류에 대하여 일정 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기로 변압기의 단락사고 등 주된 보호계전기로 사용한다.
8. 단권변압기 : 1차권선과 2차권선을 직렬로 연결한 변압기
■ 자기용량 w : 변압기 자신의 용량, 직렬 권선의 출력 w = (V2 - V1) × I2
■ 부하용량 W : 2차에서 얻을 수 있는 출력 W = V2 × I2
9. 3상 유도전동기의 기동법
■ 전전압 기동법(직입기동) : 기동장치를 별도로 사용하지 않고 정격전압으로 기동하는 방법
■ Y-△ 기동법 : Y결선으로 기동 후 정격속도에 도달하면 △결선으로 바꾸어 운전하는 방법
■ 기동 보상기법 : 단권변압기로 기동전압을 낮추어 기동전류를 제한하여 기동하는 방법
■ 리액터 기동법 : 리액터를 접속하고 기동전류를 제한하여 기동하는 방법
■ 권선형 2차 기동저항기법(저항기동법) : 저항이 작은 2차 권선에 슬립 링을 통하여 외부에서 조절할 수 있는 2차 저항인 기동저항기를 접속하고 기동저항기를 조절하여 기동전류는 감소시키고, 기동토크는 증가하는 2차 저항을 감소시키는 방법으로 비례추이 적용
10. △-Y 결선의 상호관계
■ 임피던스 Z△ = 3 × Zy
■ 전류 I△ = 3 × Iy
11. 3상 유도전동기의 Y-△ 기동회로의 제어요소
■ 배선용차단기(MCCB) : 과부하 및 단락보호용 차단기
■ 전자접촉기(MC) : 전자석으로 제어되는 개폐기
■ 열동과부하계전기(THR) : 전동기의 과부하에 의한 소손 방지
12. 단상 유도전동기 기동토크 순서 : 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 세이딩 코일형
13. 오차율 : 지시(측정)값 M이 참값 T와 어느 정도 다른지 백분율로 나타낸 것
■ 오차율 = (M-T)/T × 100[%]
14. 보정률 : 지시(측정)값 M을 참값 T와 같게 하려면 얼마나 보정해야 하는지 백분율로 나타낸 것
■ 보정률 = (T-M)/M × 100[%] = [(4.8 - 4.65) / 4.65] × 100 = +3.2[%]
15. 배율기 : 전압계의 측정범위 확대하기 위하여 전압계와 직렬로 접속하는 저항기이다.
16. 단상 전력 측정 : 계측기의 지시값은 실효값으로 한다.
17. 축전지 용량 Q은 전류[A] × 시간[h]으로 표시되며 단위는 [Ah]이다.
18. 축전지의 직렬접속
■ 축전지 용량은 전류[A] × 시간[h]으로 표시되어 단위는 [Ah]이다.
■ 축전지를 직렬로 접속할 경우 전체 기전력은 수량의 곱과 같다.(E = nEo)
■ 축전지를 직렬로 접속할 경우 전체 용량은 축전지 1개의 용량과 같다.(Q = Qo)