_____________________________________ Chapter1. 직류기 요점정리

____________________________________

제 1 장 직 류 기

1, 중권과 파권의 차이점

항 목 단중중권(병렬권) 단중파권(직렬권)

a(병렬회로수) P 2

b (브러쉬수) P 2

균압환 필요 불필요

용도 저전압 대전류 고전압소전류

2, 발전기에 많이 이용되고 있는 권선법

- 고상권, 폐로권, 이층권

3, 전기자 전전류가 I 일 때 각각의 병렬회로에 흐르는 전류

중권 : Ia

파권 : I2

4, 유기 기전력 (E)

E =PZψN60a

[V] E ∝ ψ․N

a : 병렬회로수 , Z : 총도체수 , P : 극수

ψ : 매극당자속 , N : 회전수 [rpm]

5, 전기자 반작용이란 ?

: 전기자 전류에 의해서 발생된 전기자자속이 계자의 자속에 영향을 주는 현상

6, 현상

편자작용 →중성축이동 →브러쉬이동

- 발전기 : 회전방향

- 전동기 : 회전반대방향

감자작용 → 주자속감소 발전기 : E↓, V↓, P↓

전동기 : τ↓, N↑

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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7, 영향

※ 중성축이동

→ 브러쉬를 이동해야 하나 실제로는 그러하지 못함

⇒ 리액턴스 전압발생

⇒ 정류에 악영향(평균리액턴스 전압 발생)

8, 대책

보상권선설치

: 보상권선은 전기자 권선과 직렬연결하고, 전류의 방향은 전기자권선의 전류방

향과 반대가 되게 흘려준다.

9, 정류 : 브러쉬가 정류자편과 편을 단락시키는 구간 동안만 정류가 일어난다.

※ 양호한 정류의 대책

ㆍ평균리액턴스 전압이 작을 것 → 보극(전압정류역할)설치

ㆍ인덕턴스가 작을 것

ㆍ정류주기를 길게한다.

ㆍ브러쉬의 접촉저항이 클 것 → 탄소브러쉬(저항정류역할)이용

ㆍ가장양호한 대책 : 보극설치

10, 타여자 발전기

ㆍ전기자전류 Ia = I

ㆍ유기 기전력 E = V + I a R a[V]

ㆍ무부하시 단자전압 VO = E

11, 분권 발전기

ㆍ전기자 전류 I a=I+I f

여기서 I=

PV

I f=VR f

( P : 출력 )

ㆍ유기 기전력 E = V + I a R a[V]

ㆍ단자전압 V = E - I a R a (V = I fR f)

ㆍ무부하시 유기기전력 I = 0, I a = I f

E = V + I f R a[V]

_____________________________________ Chapter1. 직류기 요점정리

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※ 직류 발전기에서 무부하시 전압이 확립되지 못하는 발전기 : 직권발전기

무부하시 I= 0 ,I a = I = 0

계자자속 ψ= 0→ E=0

Vo=0

12, 자여자 발전기의 전압 확립 조건

① 계자에 잔류자기가 있을 것

② 계자의 저항은 임계저항보다 작을 것

③ 회전자의 방향은 잔류기와 같은 방향일 것

※ 자여자 발전기는 역회전 시키면 발전되지 않는다.

그 이유는 회전자가 잔류자기를 소멸시키기 때문에..

13, 분권 전동기 속도

n = KV - I a R a

ψ[rps]

14, 분권 전동기가 위험 상태가 될 때

정격전압, 무여자 ( I f = 0) ⇒ 계자권선 단선

15, 직권 전동기 속도

n = KV - I(R a + R s)

I[rps]

16, 직권전동기가 위험상태가 될 때

정격전압 , 무부하 ( I = 0)

17, 직류전동기 속도 특성

속도변동 속도변동

직권 > 가동복권 > 분권 > 차동복권

18, 분권전동기 토크 특성

τ∝ I a ∝ I , τ∝1N

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19, 직권전동기 토크 특성

τ∝ I 2 , τ∝1

N2

20, 직류전동기 토크 특성

직 가 분 차

직권 > 가동복권 > 분권 > 차동복권

21, 직류전동기 운전

(1) 기동

조건 : ① 기동시 기동전류는 작을 것

∴ 기동저항기(RS ) = 최대

② 기동시 기동 토크가 클 것

τ = 0.975PN

n = K․Eψ

∴ 계자저항기(Rf ) = 최소 “0”

(2) 속도제어

n = K․V - I a R a

ψ[rps]

① 전압제어 (V를 제어) : 가장효율이 좋다.

정토크 제어방식

워어드레오너드 방식

일그너방식 - 플라이휠 설치 (부하변동이 심한곳)

② 계자제어법 (ø를제어) - 정출력 제어방식

③ 저항제어법(Ra를 제어) - 효율이 가장나쁘다

(3) 제동

① 발전제동

② 회생제동

③ 역상제동 - 역상토크 발생시켜 제동하는 방식

_____________________________________ Chapter1. 직류기 요점정리

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22, 손실 및 효율

(1) 손실

① 가변손(부하손)

동손 Pc= I 2․R [W]

표유부하손

② 고정손(무부하손)

철손 - 히스테리시스손 Ph = f․ B 1.6 [W]

- 와류손 Pe = f 2ㆍ B 2․ t2 [W]

기계손 - 마찰손

- 풍손

(2) 효율

① 실측효율 η=출력입력 ×100 [%]

② 규약효율 발전기효율 = 출력출력 + 손실 × 100 [%]

(출력기준)

전동기효율 = 입력 - 손실입력 × 100 [%]

(입력기준)

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제 2 장 동 기 기

1. 동기 발전기

1) 구조

① 계자(회전자) : 회전계자형 ② 전기자(고정자)

③ 여자기 ④ 베어링

⑤ 냉각장치 공랭식 : 소용량

수냉식 : 중, 대용량

수소냉각방식 : 고속기대용량 , 터빈발전기는 수소냉각방식이다.

2) 종류

(1) 회전자에 의한 분류

① 회전계자형 - 계자를 회전자로 한 것

② 회전전기자형

(2) 원동기에 의한 분류

① 수차발전기(수력)

② 터빈발전기(고속기)

2극 ~ 4극

회전자 지름이 작고 회전자 축의 길이를 길게하여원심력이 작게된다.

수소냉각방식

회전자 형태는 비돌극기이며 횡축형 발전기다.

③ 엔진발전기

(3) 상수에 의한 분류

① 단상발전기 ② 다상발전기

(4) 회전자 형태에 의한 분류

① 돌극기(철극기)

② 비돌극기(원통형)-표준모델

: 회전자 형태가 원형이어서 공극이 일정하고 자속분포가 균일하다.

3) 회전계자형으로 하는 이유

(1) 전기적인면

① 계자는 직류저압 (DC 100 ~ 250[V]) 인가, 전기자는 교류고압(AC 10000 ~

15000[V])유기되므로 저압인 계자를 회전시키는 편이 안전하다.

② 계자는 단상직류 전기자는 3상결선 이므로 결선이 간단한 계자를 회전시키는

편이 안전하다.

_____________________________________ Chapter2. 동기기 요점정리

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(2) 기계적인면

① 전기자보다 계자가 철의 분포가 많기 때문에 회전시 기계적으로 더 튼튼한다.

② 전기자는 권선을 많이 감아야 되므로 회전자 구조가 커진다. 따라서 원동기

출력을 고려할 때 계자를 회전자로 하는 편이 더 좋다.

4) 전기자 결선을 성형결선(Y결선)으로 하는 이유

① Y결선은 결선에 비해 발전기 정격전압을 3배 만큼 더 크게 할 수 있다 .

② 중성점을 접지 할 수 있으므로 이상전압으로부터 발전기를 보호 할 수 있다.

③ Y결선은 중성점의 전류합이 영으로되기 때문에 고조파 순환전류가 흐르지 않

으므로, 권선에서 발생되는 열이 작고 선간전압에도 3고조파 전압이 나타나지

않는다.

④ 중성점 접지 할 수 있으므로 보호계전기의 동작이 확실하다.

5) 동기속도

ㆍ동기속도(Ns)

N s=

120fP

[rpm] ․ㆍ․ ․ㆍ․ 1번째 공식

( f :주파수 [Hz] , P :극수)

6) 동기발전기 유기 기전력

E = 4.44․f․w․ø․Kw[V] ․․ㆍ․ 2번째 공식

( f : 주파수, w : 한상의 직렬권선수, ψ : 매극당자속수, Kw : 권선계수)

7) 단절계수 (Kp )

K p= sin

βπ2

< 1 ․ㆍ․․ㆍ․ 3번째 공식

(β = 코일간격극간격 )

8) 분포계수 (Kd)

Kd=sin

π2m

qsin π2mq

< 1 ․ㆍ․․ㆍ․ 4번째 공식

( m :상수 , q :매극매상당슬롯수)

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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9) 권선계수 (Kw)

Kw = Kp× Kd < 1

ㆍ3상동기 발전기의 전기자 결선은 성형이므로 3고조파는 억제되고, 단절권ㆍ분

포권으로하면 5고조파가 제거된다.

10) 전기자 반작용

① 전기자 전류와 유기기전력이 동상

횡축반장용 현상 : 교차자화작용 (현상:편자작용 )

② 전기자 전류가 기전력보다 90°뒤질 때

직축반작용 현상 : 감자작용

③ 전기자 전류가 기전력보다 90°앞설 때

직축반작용 현상 : 증자작용 (자화작용)

※ 비돌극기 한상의 출력

P=

E․VX s

sinδ [W] ․ㆍ․․ㆍ․ 5번째 공식

ㆍ최대출력의 부하각 (δ) - 비돌극기 : 90°

- 돌극기 : 60°

ㆍ비돌극기 3상출력 P = 3 ×EVX s

sinδ [W]

11) 단락전류

① 돌발(과도)단락전류

EXℓ

로서 돌발단락전류를 억제할수 있는 것은 누설리액턴스 이다.

② 지속(영구)단락전류

E

X a+Xℓ

=EX s

≒EZ s

12) 단락비 (Ks)

Ks =

I sI n

=1

Z s[pㆍu]․ㆍㆍ․6번째 공식

ㆍ단락비가 큰 기계의 특성을 꼭 이해할 것

_____________________________________ Chapter2. 동기기 요점정리

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13) 퍼센트 동기 임피던스

ㆍ %Z s =In×Z s

E× 100[%] (E:상전압)

ㆍ %Z s =1Ks

=I nI s

%Z s =

PZ s

10V2 [%] ․ㆍㆍㆍㆍ․ 7번째 공식

(V : 정격전압[KV] , P : 정격출력 [KVA] , Zs : 동기임피던스[Ω])

14) 동기발전기 병렬운전조건

① 기전력의 크기가 같은 것

EA≠ EB→ 무효순환전류(무효횡류)가 흐른다.

② 기전력의 위상이 같을 것

θA≠ θB→ 유효순환전류(유효횡류)가 흐른다.

③ 기전력의 주파수가 같을 것

④ 기전력의 파형이 일치할 것

⑤ 상회전이 일치할 것

15) 무효순환전류 I =EA - EB

2Z s

[A] ‥‥‥ 8번째 공식

16) 유효순환전류 Is =EA

Z s

sinδ2

[A] ‥‥ 9번째 공식

17) 수수전력

PS =

E 2

2Z S

sinθ [W] ․ㆍ․․ㆍ․ 10번째 공식

2. 동기 전동기

1) 동기속도 N S =120fP

[rpm]

2) 토크 τ = 0.975P o[W]

N s

[kg․m]

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3) 동기와트 : 전동기 속도가 동기속도일 때 토그와 출력와트는 정비례이므로 출력

와트도 토크라고 할 수 있다.이때, 이 와트를 동기와트라고 한다.(곧, 동기와트는

토크다.)

4) 동기 전동기 특성

(1) 장점

① 속도가 일정하다.

② 언제나 역률 1로 운전이 가능하다.

(역률을 지상, 진상으로 조정할 수 있다.)

③ 효율이 양호하다.

④ 공극이 크고, 기계적으로 튼튼하다.

(2) 단점

① 기동시 토크가 영이되어 기동이 어렵다.

② 속도제어가 어렵다.

③ 직류여자기가 필요하다.

④ 가격이 비싸다.

⑤ 구조가 복잡하다.

⑥ 난조가 일어나기 쉽다.

5) 동기전동기 위상 특성곡선 (V곡선)

(조건 : 단자전압과 출력은 일정)

여자전류 ( I f)와 전기자 전류 ( I a)와의 관계

ㆍ여자전류를 감소 : 역률은 뒤지고, 전기자 전류증가

ㆍ여자전류를 증가 : 역률은 앞서고, 전기자 전류증가

ㆍ전기자 전류 최소 => cosθ= 1

ㆍ출력이 증가할수록 곡선은 상향이 된다.

_____________________________________ Chapter3. 변압기 요점정리

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제 3 장 변 압 기

1. 변압기 구조

① 철심 ② 코일 ③ 절연유(절연작용, 냉각작용)

④ 부싱 ⑤ 외함

※ 절연유 구비조건

① 절연내력이 클 것.

② 점도가 낮을 것 .

③ 인화점이 높고 , 응고점이 낮을 것 .

④ 다른재질에 화학작용을 일으키지 않을 것 .

⑤ 변질하지 말것 .

1) 열화 : 변압기 기름(절연유)이 화학적인 변화를 일으켜서 침식되는 현상

ㆍ원 인 : ① 공기중 수분의 흡수 ② 불순물침투

ㆍ영 향 : ① 절연내력이 감소 ② 냉각작용감소

③ 온도상승 ④ 침식작용

ㆍ방지책 : ① 밀폐식 ② 흡습제설치 ③ 콘서베이터설치

2) 변압기 유기 기전력

E = 4.44 f ψmN [V]

3) 변압기 권수비 ---------> 가장중요한 부분

a =

V 1

V 2

a =I 2I 1

4) 무부하시 특성

ㆍ무부하시험(개방시험) → 무부하전류( I 0), 철손( P i[W])

ㆍ무부하전류( I 0 )는 여자 어드미턴스( Y 0 )가 결정

ㆍ Iψ = I 02 - ( P i[W]

V1)2

( I 0 : 무부하전류, I ψ : 자화전류, P i[W] : 철손, V1 : 1차전압)

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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5) 변압기 환산

ㆍ 변압기 환산시 전압과 전류는 권수비로 확산한다.

ㆍ Z 1 = a 2Z 2 <2차를 1차로 환산시>

ㆍ Z 2 =Z 1

a 2 <1차를 2차로 환산시>

6) 주파수와 철손과의 관계

※ 주파수 증가 - 철손 감소

- 여자전류 감소

- 리액턴스 증가

7) 와류손은 주파수와는 무관하며 V 2에 비례한다.

8) 전압변동률

ε = %p cosθ ±%q sinθ

① %p <퍼센트 저향 강하>

%p=

In × r

Vn

× 100 =In

2 × r

VnIn× 100

= 동손정격출력 × 100

② %q <퍼센트 리액턴스 강하>

%q =In × x

Vn

× 100

③ %Z <퍼센트 임피던스 강하 >

%Z=I n × Z

Vn

× 100 =Vs

V 1n

× 100 ( Vs :임피던스 전압)

=InI s× 100

④ cos θ = 100[%] 일 때 ε = %p

ε(최대값) = %p2 + %q2

cosθ(최대시역률) =%p

%p2 + %q2

+ : 지상

- : 진상

_____________________________________ Chapter3. 변압기 요점정리

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9) 임피던스 전압(Vs)

ㆍ변압기 2차측을 단락한 상태에서 1차측에 정격전류가 흐를 때까지 인가하는 전압

ㆍ V s = I 1n × Z 1 [V]

ㆍ이때 발생하는 와트를 임피던스와트(동손)라고 한다.

10) 변압기 효율

η= 출력입력 × 100 η=출력출력+손실 × 100

① 전부하 효율

η =P [W]

P[W]+P i[W]+Pc[W]× 100

(P : 전부하출력, Pi : 철손, Pc : 전부하 동손 )

② 1m

부하시 효율

η 1m

=

1m

P

1m

P+Pi+(1m

) 2P× 100

P i = (1m

) 2 Pc⇒ 최대효율조건

1m

=P i

P c

⇒ 최대효율시부하

③ 최대효율

η max =최대효율시출력최대효율시출력+2P i

× 100

11) 3상결선

① Y결선(성형결선)

ㆍ Vℓ = 3Vp ㆍ Iℓ = I p

② 결선(환상결선)

ㆍ Vℓ = Vp ㆍ Iℓ = 3 I p

③ Y-의 위상차는 30°이다.

④ Y-의 3상출력

ㆍ P = 3Vp I p (단상용량의 3배의 출력을 낸다.)

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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⑤ V 결선

V결선 3상출력

P = 3Vp I p (단상용량의 3배의 출력을 낸다.)

V결선은 에비하여 57.7[%]의 출력을 낸다

V결선의 이용률은 86.6[%]이다.

12) 변압기 병렬운전조건

ㆍ단상 ① 극성이 같을 것

② 정격전압과 권수비가 같을 것

③ 퍼센트 저항강하와 퍼센트 리액턴스 강하가 같을 것

(저항과 리액턴스 비가 같을 것)

④ 부하분담시 용량에는 비례하고, 퍼센트 임피던스에는 반비례할 것

ㆍ3상은 단상조건에 추가로 2가지가 더있다.

⑤ 각변위가 같을 것 ⑥ 상회전이 일치할 것

(1) 변압기 극성시험

ㆍ감극성 일 때 의 지시값 = V1 - V2

ㆍ가극성 일 때 의 지시값 = V1 + V2

(2) 부하분담

( PA

PB) =

[KVA]A[KVA]B

×%ZB

%ZA

(부하분담) (용량) ( % Z )

(3) 각 변위

가 능 결 선 불 가 능 결 선

- 와 - - 와 - Y

Y - 와 Y - - Y 와 Y - Y

Y - Y 와 Y - Y * 홀수는 불가능하다.

- Y 와 - Y

_____________________________________ Chapter3. 변압기 요점정리

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13) 특수 변압기

(1) 3상 변압기

단상으로 쓸수 없는 이유 : 독립된자로가 없기 때문에

(2) 상수변화

① 3상을 2상으로 변화 우드 브릿지 결선

(우스메살자) 스콧트결선 (T결선)

메이어결선

ㆍT 좌변압기권수비

a =

32×

V1

V2

② 3상을 6상으로 변환 환상결선 대각결선

(육포) 2중 결선 2중 Y 결선

포크결선 - 수은정류기

(3) 단권변압기

ㆍ직렬권선의 (V 2 - V1) I 2 이 곧 자기용량( ω)이며 단권변압기용량이다.

ㆍ부하용량 = V2 I 2

ㆍ 자기용량(ω)부하용량(W)=

(V 2-V 1)I 2V 2I 2

자기용량(ω)부하용량(W)

=V h-Vℓ

V h

( V h : high Voltage , Vℓ : low Voltage )

14) 변압기 내부고장 보호계전기

① 비율차동계전기 : 전기적인고장보호

② 브흐훌쯔계전기 : 기계적인고장보호

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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제 4 장 유도 전동기

1. 슬립과 속도

1) 슬립(Slip)

ㆍ회전자계속도 : Ns [rpm]

ㆍ회전자속도 : N [rpm] 일 때

S=

N s-N

N s

× 100 < 1 ․․․․․․․1번째 공식

( O < S < 1 ) → 3 ~ 5[%](일반적인전동기 전부하슬립)

『참고』 역회전슬립

s'=N s-(-N)

N s

× 100

s' = 2 - S (S : 정회전슬립) ( 1 < s' < 2 )

2) 유도 전동기(운전)속도

N= (1-S) N s [rpm]

N= (1-S)120fP

[rpm]․․․․․․2번째 공식

2. 3상유도 전동기 종류

ㆍ종류 농형 보통농형

특수농형 2중농형

심구홈(Deep Slot)

권선형

3. 유도전동기 특성

1) 회전시 2차 주파수 ( f 2')

f 2' = Sf 1 [Hz] ․․․․․․3번째 공식

(f1 : 1차 주차수)

2) 회전시 2차 유기기전력 ( E 2')

E 2' = SE 2 ․․․․․․4번째 공식

( E 2 : 정지시 2차 유기기전력 )

________________________________ Chapter4. 유도 전동기 요점정리

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3) 권선형 전동기 기동시 2차전류( I 2')

ㆍ I 2'=E 2

( r 2

S )2

+χ22

[A]

ㆍr 2

S= r 2+R 이므로

r 2

S 를 2차 합성저항 이라고 한다. ( r 2 : 2차권선저항 )

여기서 R =r 2

s- r 2 = ( 1

S- 1) r 2 = ( 1 - S

S ) r 2 [Ω ]

ㆍR - 기계적인 출력의 정수, 등가부하저항, 2차출력의 정수

- 2차 외부저항(이론적으로), 기동저항기(현장에서)

4) 2차 입력과 2차 동손, 2차 출력과의 관계

ㆍ 2차 입력(P2)

P2 = E 2I' 2cosθ 2 [W]

= E 2

E 2

( r 2

S )2

+ x22

․

r 2

S

( r 2

S )2

+χ 22

∴ P2=I 2'2․

r 2

S(I 2'

2․r 2 : 2차동손)

ㆍ2차 동손(Pc2)

∴ P c 2 = SP2 [W] ․․․․․․5번째 공식

ㆍ2차 출력(P0)

2차 출력 = 2차입력 - 2차동손

P0 = P2 - SP2 = (1 - S)P2

∴P0 = (1 - S)P2 [W] ․․․․․6번째 공식

ㆍ2차 효율( η 2 )

η 2 =2차출력2차입력 =

(1 - S)P2

P2

∴ η 2 =(1 - S) =

NNs

․․․․․7번째 공식

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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5) 토크와 동기와트

τ = 0.975P0[W]

N [kgㆍm]

ㆍ기계손을 무시하면

τ = 0.975(1 - S)P2

(1 - S)Ns

= 0.975P2[W]

Ns[kgㆍm]

ㆍ동기와트 : 전동기속도가 동기속도 일때는 토크와 2차 입력와트는 정비례이므

로 2차 입력와트도 토크라고 할 수 있다. 이 때 이 와트를 동기와트라고 한다.

6) 토크와 전압과의 관계

τ = P2 = E 2I 2' cosθ 2 = E 2ㆍE 2

( r 2

S )2

+x22

ㆍ

r 2

S

( r 2

S )2

+ x22

τ =E2

2ㆍr 2

S

( r 2

S )2

+ x22

[Nㆍm] ∴ τ∝ V2

7) 비례추이(권선형)

: 권선형 유도전동기에서 2차측 저항(R)을 증가하면 비례해서 슬립이 증가하게 되

어 속도가 감소되므로, 기동시 토크를 크게할수 있다. 이 때 슬립이 증가하는 가

장 큰 원인은 최대토크가 일정하기 때문이다.

r 2

S=

r 2 + R

S'

ㆍ r 2 : 2차 권선저항

ㆍ R : 2차 외부저항

ㆍ S : 전부하 슬립

ㆍ S' : R증가시 슬립(기동시슬립)

8) 기동시 전부하 토크와 같은 토크로 기동하기위한 외부저항은 이때

R =1 - S

Sr 2[Ω], s' = 1

________________________________ Chapter4. 유도 전동기 요점정리

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9) 기동시 최대토크와 같은 토크로 기동하기 위한 외부저항

R =1 - S t

S t

r 2 [Ω]

R = r 12 + (x1 + x2)

2 - r 2 [Ω]

10) 비례추이 할수 없는 것 : ① 출력 ② 효율 ③ 2차동손

11) 유도전동기 기동법

ㆍ권선형기동법 - 2차저항기동(기동저항기법)

- 비례추이원리이용

ㆍ농형기동법 - ① 전전압기동(직입기동) : 5[HP]이하 소용량

② 감전압기동

Y - 기동 (5 - 15[kw]) Y기동

운전

리액터기동(15[kw])

기동보상기법(15[kw] 이상)

(Tap : 50[%], 65[%], 80[%])

12) 3상유도 전동기 속도제어

(1) 2차 저항제어(슬립제어) : 권선형만 가능

ㆍ장점 : 구조가 간단하고 제어조작 용이

ㆍ단점 : 효율이 나쁘다.

(2) 주파수제어

ㆍ포트모터(방직공장)

ㆍ선박용모터만 가능

(3) 극수변환 : 농형에서 가능

(4) 종속법(극수변환) : 권선형만 가능

① 직렬종속 : P1 + P2

② 병렬종속 : P1 + P2

2

③ 차동종속 : P1 - P2

이때 제어되는 속도는 동기속도로 제어된다.

(5) 2차 여자법 (슬립제어)

ㆍ권선형 회전자 슬립링에 외부에서 슬립 주파수 전압을 인가시켜서 회전자 슬립

을 제어한다.

ㆍ슬립주파수전압( E c ) : 회전자에 유기되고 있는 주파수와 같은 주파수 전압

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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13) 유도전동기 원선도 (Hey land 원선도)

ㆍ원선도 작도전시험

① 무부하시험 - 여자전류, 철손

② 구속시험(단락시험) - 2차동손

③ 고정자측정시험 - 1차손실

14) 3상 유도 전동기 이상현상

① 크로 우링 현상(농형에서만 일어나는 현상)

ㆍ방지책 : 회전자 슬롯을 사구<skew slot>로 한다.

기본파와 동방향으로

회전 자계발생

회전자계

발생못함

기본파와 역방향으로

회전 자계발생

13

7

①기본파

15

9

3

17

11

5

h = 2mn + 1 h = 2mn - 1

(m : 상수, n = 0, 1, 2, ․․․․․․)

② 게르게스 현상(권선형에서만 일어나는 현상)

: 권선형 유도 전동기에서 회전자권선의 현상이 결상되더라도 전동기가 소손되

지 않고 운전하는 현상으로, 무부하 나 경부하시에서만 가능하며, 속도는 정격

속도의 12

배속도를 낸다.

15) 단상 유도 전동기

ㆍ기동법 : 계자 권선을 2중으로 권선하여, 2상에의한 회전자계를 얻게 된다.

ㆍ기동시 토크가 큰 순서(반기, 콘, 분, 세)

① 반발 기동형 ② 반발 유도형

③ 콘덴서 기동형 ④ 콘덴서 전동기

⑤ 분상 기동형 ⑥ 세이딩 코일형

________________________________ Chapter4. 유도 전동기 요점정리

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16) 유도 전압조정기(슬라이닥스)

ㆍ원리 : 유도전동기와 변압기원리를 이용한 전압 조정기

17) 단상과 3상의 차이점

단상 ① 교번자계를 이용

② 입력전압과 출력전압의 위상이 동상

③ 단락코일이 있다

역할 : 누설리액턴스에 의한 전압강하 방지

3단상 ① 회전자계를 이용

② 입력전압과 출력전압이 위상차가 있다.

③ 단락코일이 없다.

18) 단상과 3상의 공통점

① 1차 권선과 2차 권선이 독립되어 있다.

② 회전자의 위상각으로 전압이 조정된다.

③ 원활하게 전압이 조정된다.

ㆍV2(2차전압) = V1 + E2 cos α

ㆍ조정범위 : (V1 - E2) ~ (V1 + E2)

ㆍ정격용량 (정격출력)

① 단상 : P = E 2 I 2

② 3상 : P = 3 E 2 I 2

※ 정격용량을 결정하는 전압은 E2(조정전압)이다.

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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제 5 장 정 류 기

1, 회전변류기

(1) 전압비 (2) 전류비

E a

E d

=12

sin πm

I aI d

=2 2

m cosθ

(Ed : 직류전압, Ea : 교류전압, m : 상수)

2, 수은 정류기

E d

E a

=2 sin

πm

πm

I dI a

= m

(1) 수은 정류기 이상현상

① 역호 : 정류기의 벨브작용이 상실되어 버리는 현상

원인 : 과부하전류

방지책 : 과열과 냉을 피할 것

② 실호 ③ 통호 ④ 이상전압

3, 정류회로

다이오드 : 정류소자

(1) 단상반파 정류회로

① 직류평균전압 : Ed =2π

E - e = 0.45E - e[V]

(E : 변압기 2차측 교류의실효값, e : 정류기 전압강하)

② 직류평균전류 : I d =E d

R[A]

③ PIV<Peak Inverse Voltage> : 첨두역전압

PIV = 2E

(2) 단상전파 정류회로

① 직류평균전압 : Ed =2 2π

E - e = 0.9E - e[V]

② 직류평균전류 : I d =E d

R[A]

③ PIV - 2개 : 2 2 E - 브릿지 : 2 E

⇒ 맥동율은 작아지고 맥동주파수는 증가한다.

_____________________________________ Chapter5. 정류기 요점정리

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『참고』직류평균전압

① 단상반파 Ed = 0.45E ② 단상전파 Ed = 0.9E

③ 3상반파 Ed = 1.17E ④ 6상반파 Ed = 1.35E

※ 맥동율

γ = 교류분의 크기직류분의 크기 × 100

① 단상전파 : γ = 48[%] ② 3상반파 : γ = 17[%]

③ 상수가 클수록

전파 일수록

4, 사이리스터 특성(SCR)

① 정류작용 ② S/W 작용(ON/OFF 작용) ③ 위상제어

(1) SCR Turm ON 조건

: SCR이 Turm ON 되려면, 게이트에 전류가 흐르는 순간부터 Turn ON 되며, 래

칭전류이상 전류가 흘러야 된다.

래칭전류 : SCR이 Turn ON 되는 순간 게이트에 전류가 흐르더라도 ON을 시키

기 위한 최소전류

유지전류 : SCR이 ON이 된후에 게이트에 전류가 흐르지 않더라도 ON상태를

유지하기위한 최소전류

(2) SCR Turn off 조건

: SCR에 역전압을 인가 하거나 유지전류이하가 되면 off된다.

gate(게이트)와 관계없다.

(3) SCR은 단일방향성 소자로서 직류전압을 제어 할 수 있다.

(4) SCR로 위상제어시 부하역률 각 보다 큰 범위에서만 제어가 가능하다.

ㆍSCR 단상 반파 직류평균전압

E d =2Eπ ( 1 + cos α

2 ) ( α : 제어각(점호각))

ㆍSCR 단상 전파 직류 평균전압

E d =2 2 Eπ ( 1 + cos α

2 )

Part3. 전기 기기 __________________________________________

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g

: SCR 단일방향성 3단자소자

g

: G.T.O 단일방향성 3단자소자

g

: TRIAC(AC 위상제어소자)

쌍방향성 3단자소자

: DIAC 쌍방향성 2단자소자

g

: SCS 단일방향성 4단자소자

g

ㆍ컨버터(AD → DC로 변환)

ㆍ인버터(DC → AC로 변환) <인디안>

※ 과전류로부터 정류기 보호 ⇒ 병렬로 추가(전류분배)

※ 과전압으로부터 정류기보호 ⇒ 직렬로 추가(전압분배)