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1 181P 181P 5.1 개요 -. 특정 용도에 가장 적합한 유도전동기의 선정 1. 구동부하의 동력, 토크, 속도특성 2. 운전속도는 일정한가, 가변적인가, 일정치 않은가 ? 3. 기계의 운전은 연속적, 단기적, 단속적인가 ? 4. 전동기 운전 외부조건은 ? 5. 기기 동작 주변온도는 ? 6. 특수한 절연을 필요로 하는가 ? 7. 제어의 형태는 어떠한가(수동, 자동, 정지형, 감전압) 8. 전압과 주파수의 조건은 ?

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181P

181P5.1 개요

-. 특정 용도에 가장 적합한 유도전동기의 선정

1. 구동부하의 동력, 토크, 속도특성

2. 운전속도는 일정한가, 가변적인가, 일정치 않은가 ?

3. 기계의 운전은 연속적, 단기적, 단속적인가 ?

4. 전동기 운전 외부조건은 ?

5. 기기 동작 주변온도는 ?

6. 특수한 절연을 필요로 하는가 ?

7. 제어의 형태는 어떠한가(수동, 자동, 정지형, 감전압)

8. 전압과 주파수의 조건은 ?

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182P불평형전압

-. 구속토크와 항복토크가 감소하며,

불평형상태에서는 전동기의 용량을 낯추어 운전하지 않으면, 심각한 과열로

수명이 단축될 가능성이 높아진다.

전전압기동의 영향

-. 전전압기동시에는 매우 큰 돌입전류가

회전자, 고정자에 열적, 기계적 스트레스를 가할 뿐 아니라

배전계통에도 큰 전압강하를 일으킨다.

돌입전류의 저감방안

전류제한 임피던스 단권변압기 권선의 재결선 정지형 기동방식 등전류제한 임피던스, 단권변압기, 권선의 재결선, 정지형 기동방식 등

여러가지 기동방식을 적용하여 낯추어 줄 수 있다.

183P5.2 NEMA 기준 농형 유도전동기의 분류와 특성

-. 기계적 부하들의 토크-속도 요구조건에 부합하는 기본적 형태

5가지로 구분

-. 특성곡선은

기생토크의 영향을 포함하지 않는기생토크의 영향을 포함하지 않는

이상적인 전동기

-. 기생토크는

토크-속도 특성곡선에서

함몰부분이 나타나게하며

항상 어느 정도는 존재한다.

-. 이정보가 중요할 경우

제작사에 문의가 필요하다.

3

183P형식별 전동기의 최대 토크 특성

-. C형 전동기

최대토크가 구속상태(s=1)에서 나타난다.

-. D형 전동기

최대토크가 구속상태(s=1)나 그 부근에서 나타난다.

-. A, B형 전동기

최대토크가 0.15정도의 슬립에서 최대토크 발생

-. E형 전동기

B형 전동기와 유사한 특성

184P토크-속도 특성 곡선

-. 회전자와 고정자의 저항값과

회전자 고정자의 누설리액턴스 값들을 적절히 조합해서 얻는다.

회전자의 상수가 주된 영향을 미친다.

4

184PD형 회전자

상대적으로 큰 저항과 낮은 리액턴스 갖도록 표면에 가깝게 배치된 회전자

A, B형 회전자

낮은저항의 회전자 도체를 철심에 보다 깊게 위치하여

작은 Rr과 큰 XBR을 갖도록 만들어진다.

C형 회전자

B형과 D형의 회전자의 특징을 결합한 것으로 표면쪽의 도체는 낮은 리액턴스

를, 안쪽 도체는 낮은 저항과 큰 리액턴스를 갖는다.

E형 회전자

저손실의 강판을 얇게 성층하여 와전류손실을 최소화하고,

보다 긴 철심을 사용하여 자속밀도를 낯추고 역률을 좋게 함으로써보다 긴 철심을 사용하여 자속밀도를 낯추고, 역률을 좋게 함으로써

정격전류를 최소화한다.

회전자와 고정자 도체의 단면적을 크게하여 I2R 손실을 줄이고

저손실 냉각팬과 브러시를 사용하여 풍손과 마찰손을 줄이고

표류부하손을 최소화하기 위해 권선의 형상을 특수하게 설계

184P유도전동기의 응용

-. NEMA 표준 유도전동기는 거의 모든 응용분야에 대해 적용 할 수 있다.

B형 유도전동기

전동기의 유형별 성능비교의 기준

가장 넓은 적용 분야를 갖는다. 원심펌프, 팬, 송풍기, 전동기구에 응용

A형 유도전동기

항복토크가 다소 높은 외에는 B형과 거의 같은 특성을 갖는다.

기동전류가 크기 때문에 적용분야에 제한을 받는다.

C형 유도전동기

B형에 비해 큰 구속토크를 갖고, 낮은 항복 토크를 갖는다.

기동토크가 크므로, 피스톤식 펌프, 진동스크린,

부하해제기구가 없는 컴프레서 등에 적용부하해제기구가 없는 컴프레서 등에 적용

기동전류와 정격토크에서의 슬립은 B형과 거의 같다.

D형 전동기

매우 큰 구속토크와 큰 슬립을 갖는다.

적용은 펀치프레스나 엘리베이터, 권상기 등과 같은 고관성부하

5

185PE형 전동기

고효율 전동기 : 원심펌프, 팬, 송풍기, 전동기구 등에 사용

특수한 경우를 제외하고는

B형 전동기보다 구속토크, 항복토크, 풀업토크가 낮다.

기동전류(구속회전자전류)는 같은 용량과 동기속도 정격에서

B형 전동기보다 현저히 높다.

185P5.3 NEMA 특성표

-. 생략

6

192P5.4 전동기 상수, 슬립 및 고정자전압의 함수로 나타나는 전동기의 특성

고정자 저항 누설리액턴스

철손 저항여자전류리액턴스

유도전동기의 등가회로

전동기의 상수와 슬립, 인가전압의 함수로 나타내기 위한 등가회로

고정자회로는 고정자저항 Rs와 고정자 누설리액턴스 Xs, 철심에서의 손실(히스

테리시스손, 와전류손) Rfe, 여자전류의 자화리액턴스 XM

194P고정자측으로 환산한 회로 정수

고정자저항

고정자 누설리액턴스

고정자임피던스

상당고정자 전류

고정자로 환산한회전자 임피던스고정자로 환산한

회전자 전류

고정자로 환산한회전자 리액턴스

고정자로 환산한자화전류

병렬임피던스

회전자 저항

고정자로 환산한구속 회전자전압

철손 상당 등가저항

자화전류상당 등가리액턴스

유도전동기의 등가회로

모든 정수를 고정자측으로 환산한 간단한 직병렬회로

환산된 회로정수는 각 상당으로 나타낸 것임

7

193P

194P전력, 토크, 속도, 손실 및 효율

그림 5.4에서 전류와 전압을 구하면

8

194P4장에서 유도된 공식을 등가회로에 적용하면

197P5.5 토크-속도 특성의 형태

-. 인가전압과 주파수에서 유도전동기의 최대 토크

R1, X1, X2의 상대적인 크기에 좌우된다.

회전자저항 R2값에는 무관하지만 최대토크가 나타나는 슬립은 R2에 직접적으

로 비례한다.

이들의 관계는 식(5-1)로 부터는 명확하게 나타나지 않는다.

9

198P근사등가회로(Approximate equivalent circuit)

I2를 구하면

198P식(5-4)를 식(5-1)에 대입하면

식(5-5)에서

주어진 슬립과 전동기회로정수에 있어서 유기토크는 고정자전압의 자승에

비례한다.

유기토크가 고정자전압에 비례하는 것은

전동기의 기동, 항복특성에 관련된 문제를 다루는데 중요하다.

10

198P최대토크가 나타나는 슬립

토크-슬립 특성에서 항복상태에서의 곡선의 기울기는 0이다.

198P-. 토크-슬립 특성에서 항복상태에서의 곡선의 기울기는 0이다.

-. 최대토크가 나타나는 슬립은 회전자 저항 R2에 비례한다.

매우 기 부하의 경우매우 큰 기동토크부하의 경우

-. 엘리베이터, 권상기

-. TD.max가 구속회전자상태(s=1)에서 나타나도록 회전자회로가 충분한

저항값을 갖도록 설계한다.

-. 식(5-7)을 슬립을 1로 하고 R2에 대하여 풀면

11

199P최대토크

식(5-7)은

식(5-10)에서

유도전동기가 만들어낼수 있는 최대토크(항복토크)는 회전자저항과 무관

회전자저항을 바꾸어주면 TD.max가 나타나는 슬립이 바뀌게 된다.

201P5.6 정상운전상태. 과부하상태에서 농형유도전동기의 근사적 표현정상적인 운전상태란

정격전압, 정격주파수로 무부하로부터 정격의 15% 과부하까지의 운전

15% 과부하상태

명판에 SF(service factor) 1.15이 명시된 경우 연속적인 과부하

정상운전상태에서는 슬립이 0.03 이하의 매우 낮은 값이므로

크게 단순화된, 수학적 근사식이 유용하게 사용 가능하다.

회전자전류와 유기토크식은

매우 낮은 슬립에서

12

202P매우 낮은 슬립에서

매우 낮은슬립(s ≤ 0.03)에서 I2와 TD가 모두 슬립에 직접 비례

202P

13

202P식(5-13)과 식(5-14)를

그림으로 나타내면

203P이들 곡선은

무부하상태에서 부하가 증가함에 따라

회전자의 전류와 토크가 변화하는 양상

유도된 근사식은

회전자의 전류와 유기토크가 곡선의

선형영역 안에 있거나 가깝다면 정격의

150% 혹은 그 이상의 과부하상태에

관련된 문제에 까지 적용이 가능하다.

그러나

높은 과부하상태 운전은

전동기의 온도가 빠르게 상승하므로전동기의 온도가 빠르게 상승하므로

지속적인 운전은

회전자, 고정자에 심각한 손상을 발생하므로

주의해야 한다.

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205P5.7 전압과 주파수에 대한 NEMA의 제한치NEMA규격의 유도전동기는 아래의 제약조건을 충족한다면 정격부하상태에서

운전이 무난하다.

1. 정격주파수에서 동작할 때 전압의 변동이 ±10% 이내

2. 정격전압에서 동작할 때 주파수의 변동이 ±5% 이내

3. 전압과 주파수가 함께 변동할 경우

주파수의 변동이 정격의 5%를 넘지 않는 조건하에서

전압변동의 백분율 절대치와 주파수 변동의 백분율 절대치의 합이

10% 이내

조 건:

표준주파수, 표준전압에서 벗어나는 경우 어떠한 경우라도 전동기에 악영향을

끼치며 주파수의 감소로 인한 영향이 전압의 증가로 악영향을 상쇄할 수 없고끼치며 주파수의 감소로 인한 영향이 전압의 증가로 악영향을 상쇄할 수 없고

반대의 경우도 마찬가지이다.

205P5.8 정격전압과 정격주파수에서 이탈하였을 때 유도전동기의 특성에

미치는 영향유도전동기의 속도, 전류, 유기토크는 전원주파수와 전압의 함수이다.

정격주파수에서 현저히 벗어나면 전동기 동작에 악영향을 초래한다.

전력계통은 안정적인 주파수와 전압을 갖지만

고립된 전력플랜트에서는

정격전압, 주파수의 유지가 곤란하다.

회전토크에 미치는 영향

식(5-15)는 0.03 이하의 모든 슬립에서 유기토크가 슬립과 인가전압의자승에 비례하고 주파수에 반비례함을 나타낸다.

15

206P

주의 :

마찰손, 풍손, 표류부하손의 변화는 슬립 0.03 이하인 경우 매우 작다.

이들 손실을 알 수 없을 경우이들 손실을 알 수 없을 경우

슬립이 0.03이하라면

TD의 비례관계는 큰 오차없이 Tshaft에 대해서도 성립하는 것으로 한다.

207P구속회전자 전류에 의한 영향구속회전자전류는 구속상태에서 입력임피던스만으로 계산된다.

근사등가회로에서 구속시 s=1.0이므로

D형 전동기나 고슬립전동기, 특수한 전동기를 제외하면

대부분의 농형유도전동기는 저저항, 고리액턴스 기기에 해당하며

구속상태에서 임피던스각은 75˚이상이다

16

207P

207P

17

208P

209P구속회전자토크에 대한 영향회전자도체에서 발생되는 토크는

도체에 흐르는 전류와 도체를 둘러싼 고정자 자속밀도에 비례한다.

구속시 고정자전류는

근사적으로 회전자전류와 같으

므로

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209P구속상태에서의 토크는

비례관계에 대입하면비례관계에 대입하면

(식 수정)

식에서 구속회전자 토크가 인가전압의 자승에 비례하면서 주파수의 자승에

반비례함을 나타낸다.

210P60Hz전동기를 50Hz 계통에서 운전하는 경우유도전동기를 정격주파수보다 현저히 낮은 주파수에서 운전하는 경우

자화리액턴스가 현저히 줄어들고, 자기포화현상으로 자화전류가

선형적 비례관계이상으로 증가하여 전동기권선에 심한 과열이 일어난다.

고열을 방지하기 위하여 인가주파수가 줄어드는 경우 인가전압도 함께

낯춰줘야한다.

즉, 전압 대 주파수의 비율이 일정하게 유지

NEMA규격의 범용의 유도전동기에서

50Hz에서 마력수와 전압의 정격치를

60Hz에서의 5/6으로 낯추었다고하면 50Hz에서도 만족스럽게 운전이 가능

이때 과열은 발생하지 않으며이때 과열은 발생하지 않으며

50Hz에서 구속회전자토크와 항복토크는 60Hz에서 동작할 때와 동일하다.

19

211P

212P5.9 권선형 유도전동기권선형 유도전동기는

농형회전자 대신 권선형회전자를 사용한다.

권선형회전자는

고정자와 마찬가지로 3상권선을 가지며, 같은 극수를 갖는다.

3상은 와이결선되며, 슬립링에 단자가 연결되어 있다.

공통의 조절레버를 갖는 와이결선된 가감저항기가 회전자의 저항을 조정하

는데 사용된다.

가감저항기는

속도제어와 구속회전자상태에서 토크의 조정 기동과 가속과정에서 전류를속도제어와 구속회전자상태에서 토크의 조정, 기동과 가속과정에서 전류를

제한하는 역할

20

213P

214P그림 5.9 권선형 전동기의 토크-슬립 곡선그림은 가감저항기를 조정하여 얻을

수 있는 전형적인 토크-슬립곡선이다.

-. 곡선5는 회전자회로에서 가감저항기의 저항을 최대로 한경우이며,곡선1은 저항기를 단락(R h = 0Ω)곡선1은 저항기를 단락(Rrheo = 0Ω)이다.

-. 가변저항값을 변화한경우Tdmax가 나타나는 슬립은 변하지만Tdmax값에는 변동이 없다.

-. 저항값을 증가시킴에 따라Tdmax의 위치가 왼편으로 이동한다.

-. 설정치를 곡선3에 위치로 놓으면구속상태(s=1)에서 Tdmax가 나타난구속상태(s 1)에서 Tdmax가 나타난다.

-. 회전자회로의 저항값을 키워주면곡선 4, 5와 같이 1보다 큰 슬립에서 Tdmax가 나타난다.

-. 1보다 큰 슬립은 플러깅(plugging) 동작에서만 나타난다.

21

213P플러깅이란

-. 전동기가 정지하기 이전에 고정자 입력단자의 세 선중 두선을 바꾸어

전기적으로 반전시켰을 경우이다.

-. 플러깅이 일어나는 상태에서의 특성은 점선으로 나타내고 있으며

-. 플러깅 동작상태에서 nr은 동기속도에 대하여 음의 값을 갖게 되며

슬립은 1.0보다 커지게 된다.

-. 농형유도전동기나 권선형유도전동기를 급속히 정지, 반전시키고자 할 경우

에 사용되지만 과도한전류를 방지하기위해

전동기와 제어회로가 특별히 설계되지 않은 경우에는

과열로 인한 손상이 일어날 수 있다.

플러깅상태에서의 큰 과도토크는

구동되는 설비에 손상을 일으킬 수 있다.

214PTdmax가 나타나는 슬립은 식(5-7)에서

가감저항기 저항을 포함시켜 전동기회로정수로부터 구할 수 있으며

식(5-24)에서 Tdmax가 나타나는 슬립은회전자상당 저항값에 직접 비례하고 있다.비례식으로 표현하면

22

215P가감저항기 조정시 전동기의 동작-. 전동기가 정지상태이며 저항기가

곡선5의 위치이고 일정한 100% 정

격토크부하가 전동기 축에 걸려있

는 상태에서 고정자에 전전압이 인

가되면

-. 전동기는 140% 해당하는 토크를

발생하고 TD>Tload이므로 회전자는

정지상태에서 가속하여 곡선5와

100% 정격토크 선이 만나는 지점

까지 도달한다.

저항기의 저항을 낮추어주면 곡선-. 저항기의 저항을 낮추어주면 곡선

5, 4, 3 등으로 이동하면서 속도가

증가한다.

-. 토크-슬립 곡선들과 100% 토크선

이 만나는 점들을 연결하는 굵은

선이 설정 속도가 변하는 범위이다.

215P-. 축에 부하가 없고 풍손, 마찰손이 거의 없는 경우

가감저항기의 설정치를 어떤 값으로 하여도 전동기의 속도는

동기속도 부근에 머무르게 된다.

그림에서 TD = 0인 지점에 해당한다.

-. 전동기에 부하가 인가되어 있는 경우에만 가감저항기의 제어를 통하여

속도를 변화시키는 것이 가능하다.

-. 권선형유도전동기의 토크-슬립 특성은

일정토크의 가변속구동, 높은기동토크, 상대적으로 낮은 기동전류를 요구하

는 부하에 적용이 가능하다.

송풍기, 권성기, 압축기, 급탄기 등의 용도에 이용

-. 동기속도의 50% 이하로 운전하는 경우

지속적인 운전은 통풍능력이 저하되어 전동기가 과열될수 있으므로 피하는지속적인 운전은 통풍능력이 저하되어 전동기가 과열될수 있으므로 피하는

것이 좋다.

이러한 운전이 필요한 경우 보조적인 냉각수단이 강구되어야 한다.

-. 명판의 정격속도는

정격부하, 정격전압, 정격주파수, 정격운전온도, 회전자 가감저항기가

단락되어 있는 상태에서의 속도이다.

23

216P역

-. 역

218P5.10 권선형 유도전동기의 정상적인 운전과 과부하상태-. 권선형 유도전동기 토크-속도 곡선들

모든 가감저항기의 설정치에 대해 110% 토크까지의 범위에서는 특성곡선

이 거의 직선적으로 변화한다.

-. 농형유도전동기의 문제를 풀때 적용하였던 단순화된 수식들을

가감저항기의 저항값을 포함하여 권선형 유도전동기에서도 그대로 적용할

수 있다.

식(5-11)과 (5-12)를 수정하면

24

218P-. 윗식은 s≤0.03에서 I2와 TD가 슬립에 비례하면서 (R2+R’rheo)에 반비례함

을 나타내고 있다

-. 회전자회로에 저항가감기가 추가됨으로

농형유도전동기에서 s≤0.03의 조건은 권선형 전동기의 모든 가감저항기

설정치에 반드시 적용될 필요는 없다.

-. 예를 들어

그림5.9의 곡선5는

s=0에서 s=0.50까지의 범위에서 거의 직선이 된다.

-. 정격전압, 정격주파수 그리고 직선영역에서는

220P5.11 전동기의 명판 데이터-. 명판의 정보는

각종 한계치와 운전범위, 전기기기의 일반적인 특성 등에 관하여

꼭 필요한 정보를 제공한다.

-. 명판에는 제작사가 보증하는 정격운전조건이 표시된다.

25

220P제작사가 정하는 정격조건에서 전동기를 운전하는 경우는 드물다-. 명판은 전동기 사용에 관한 하나의 지침으로

인가전압이 거의 정격전압과 같고

주파수도 정격주파수와 거의 같으며

축의 부하가 서비스율에 해당하는 정격을 넘지 않으며

주변온도가 명판에 표시된 한계안에 있을 때주변온도가 명판에 표시된 한계안에 있을 때

만족할 만한 성능을 보증함을 나타내고 있다.

다중속도 전동기에서

각 속도에 대한 마력정격은

산업체에서 적용형태, 즉,

일정마력, 일정토크, 또는 가변토크 여부에 따라 달라진다.

221P공칭효율(Nominal efficiency)

같은 설계치를 갖는 많은 수의 전동기에 대한 평균값을 나타낸다.

보증효율(Guaranteed efficiency)전동기가 명판상의 정격치에서 운전될 때 기대할 수 있는 최소한의 효율을

나타낸다나타낸다.

설계유형문자(Design letter)전동기의 NEMA 표준의 설계특성

사용자로 하여금 전동기로부터 기대할 수 있는 최소한의 구속토크, 항복토

크 및 풀업토크를 알 수 있게 한다

율( )서비스율(Service factor)하나의 승수이다.

서비스율을 정격용량에 곱한 값은 전압과 주파수가 명판에 지시된 값으로

유지되고 있을 때 전동기에 허용가능한 최대의 부하량을 나타낸다.

유도전동기가 1.0보다 큰 서비스율로 운전되고 있을 때에는

효율, 역률, 속도는 정격부하에서와는 다른 값이 된다.

26

222P절연계급(Insulation class)

절연계급문자는최고 주변온도 40℃에 대해 전동기 권선의 온도가 냉각매체

의 온도보다 상승할 수 있는 최대허용값을 규정

모든권선의 온도는 권선의 저항을 측정하여 구해진다.

권선의 최고온도는 연속정격의 전동기 또는 5, 15, 30, 60분의 단시간정격

전동기에 대한 것을 나타낸다전동기에 대한 것을 나타낸다

223P프레임번호(Frame number)

프레임번호는 전동기 설치에 관한 중요한 칫수를 나타낸다.

축의 길이, 축의 직경, 축의 높이, 설치를 위한 구멍 등이 포함된다.

외함(Encloser)그림의 TEFC는 전동기가 전폐형(Totall enclosed)이며 전동기의 축그림의 TEFC는 전동기가 전폐형(Totally enclosed)이며 전동기의 축

외부에 부착된 팬에 의해 냉각(Fan cooling)되고 있음을 나타내고 있다.

기동계급기동계급 문자표시( Code letter)는 전동기의 고정자에 정격전압과

정격주파수의 전원이 인가되었을 경우

구속시 돌입전류의 예상치를 구할 수 있도록 해준다.

자 시 사용자는 마력당 속회전자 의 견 를 참 하여문자표시로 사용자는 마력당 구속회전자 kVA의 조견표를 참조하여

돌입전류를 계산한다.

27

223P

224P5.12 구속상태에서의 돌입전류

구속상태에서 유도전동기의 각상은 단순한 R-L 직렬회로와 같이 동작한다.

이러한 회로에 전원을 투입하면 과도 및 정상상태 전류가 흐른다.

유도전동기에 흐르는 구속회전자돌입전류는

정상돌입전류(Normal in-rush current)라 불리는 정상상태성분(i1 )과정상돌입전류(Normal in-rush current)라 불리는 정상상태성분(i1r,ss)과

매우 짧은 시간 내에 감쇄하는 과도성분(i1r,tr)으로 이루어진다.

특별한 단서가 없다면

구속회전자전류라는 용어는 항상 정상상태 성분을 가리킨다.

정상상태 성분은

제작사로부터 구하거나, 전동기 명판에 나타난 정보로 근사적으로 구할 수

있다. 또한 전동기의 회로정수와 정격전압으로부터 구할 수도 있다.

28

224P

225P

29

225P세상의 전압은 120˚씩 떨어져 있으므로

이들이 영점을 통과하는 시점은 서로 다르므로 과도상태는 각 상마다 다르

다.

전동기가 정지상태에 있고 인가전압이 최대인 순간에 스위치가 닫혔다면

구속회전자 전류는 0이 된다.

전압이 영점을 통과하는 순간에 스위치를 닫았다면 그 상에서의 과도전류는전압이 영점을 통과하는 순간에 스위치를 닫았다면 그 상에서의 과도전류는

최대가 된다.

위의 가정은 회전자가 구속되어 돌지 못하는 경우이며

비교적 관성이 적은 부하를 구동하는 전동기는

가속이 되어 슬립이 줄어듦에 따라 구속회전자 전류가 빠른 속도로 감소하

고 정격부하에서라면 2내지 5초 이내에 정격전류로 감소하게 된다.

226P5.13 기동횟수가 전동기의 수면에 미치는 영향기동할 때마다 흐르게 되는 큰 돌입전류는

고정자와 회전자의 여러 구성요소들에 심한 열적, 기계적 스트레스를 가하

며, 농형유도전동기의 수명에 나쁜 영향을 준다.

특히 대형전동기(50hp이상)와 고관성부하를 구동하는 전동기는 빈번한 기

동으로 손상을 입을 우려가 있다동으로 손상을 입을 우려가 있다.

대형전동기의 제작사에서는

허용가능 기동횟수와 기동과 기동 사이에 필요한 대기시간에 대한 정보를

제공한다.

기동횟수와 기동 사이의 냉각시간은 전동기 및 관성(WK2)과 부하의 유형,

그리고 전동기의 온도에 따라 달라진다.

운전과 보수요원은

불필요한 기동을 피하고, 오동작이나 과부하로 트립된 뒤에 계속 반복하여

기동을 시도하면 전동기에 큰 손상을 입힐 수 있다.

재기동을 시도하기 전에는 반드시 트립이 발생한 원인과 기동 실패의 원인

을 제거하고 이에 관한 조치를 취해야 한다.

30

227P5.14 위상 이탈된 상태에서의 재투입유도전동기의 고정자가 전원으로부터 차단되었을 때

회전자도체와 단락환으로 이루어지는 폐회로는 자속이 급격히 저하되는 것

을 막는 역할을 한다.

회전하고 있는 회전자의 자속은 고정자권선에 3상 전원을 유기하고

이 전압은 고정자 단자들 사이에 나타난다.이 전압은 정자 단자들 사이에 나타난다.

이러한 잔류전압(Residual voltage)은

전동기의 개방회로 시정수에 의한 비율로 감쇄한다.

한 단위의 시정수가 경과하였을 때 잔류전압은 전원전압의 36.8%가량으로

줄어든다.

개방회로시정수는 많은 경우 대략 0.3초 이내이다.

전원이 차단된 뒤 선로전압으로부터 위상이 벗어난 잔류전압이 있는상태에서전원이 차단된 뒤, 선로전압으로부터 위상이 벗어난 잔류전압이 있는상태에서

전동기에 다시 전원을 투입하면, 이때 흐르는 돌입전류는 전동기를 정지상

태에서 기동할 때보다 더 큰 값이 된다. 최악의 경우는 전원차단 직후,

잔류전압의 크기가 선로전압과 같고 대략 180˚위상차가 나있는 경우에는

돌입전류는 구속전류의 거의 두배에 달하여 전동기가 손상되고, 대형전동

기의 경우 정전을 일으킬 수도 있다.

227P위상이탈된 큰 잔류전압이 있는 상태에서의 재투입은

전원에 문제가 생겨 예비전원이나 비상전원으로 신속히 절체하는 경우에

발생할 수 있다.

대체전원으로의 신속하고도 안전한 절체를 하기 위해서는

전원전압과 전동기의 잔류전압 사이의 위상각을 측정하여 위상각이 0˚에

근접하였을 때 투입이 되도록하는 동상검출장치(In-phase monitor)가 필요

전동기의 단자에 전압계를 부착하여 잔류전압이 20% 이하로 떨어졌을 때

수동으로 재투입하는 것도 비정상적으로 큰 돌입전류를 예방하고 비교적

신속한 재기동을 할수 있다.

180˚위상차를 갖는 20% 전압에서 재투입되었을 때 고정자권선에 인가되는

전압은 정격의 120%에 불과하다.

주의 :

전동기의 입력단자에 역률보상을 위한 캐퍼시터가 부착되어 있는 상태에서

는 잔류전압이 감쇄하는 시간이 훨씬 오래 걸린다.

커패시터는 전동기가 자려식 유도발전기로 동작하게 한다.

31

228P불평형전압이 유도전동기에 미치는 영향-. 3상 공급전압이 같지 않으면 회전자와 고정자권선에 불균등한 상전류가

흐를 뿐 아니라, 전류불평형률은 전압불평형률의 6내지 10배에 달한다.

-. 전류로 인한 I2R손실은 절연을 과열시키고 수면을 단축시킨다.

-. 또한 불평형전압은 구속토크와 항복토크가 작아진다.

구속토크와 부하토크 사이에 약간의 여유 밖에 없는 경우

심한 전압불평형이 일어나면 전동기가 기동하지 못하게 될 수도 있다.

-. 운전중인 전동기에서는

전압불평형으로 전부하속도가 약간 낮아진다.

-. NEMA에서 정의하고 있는 백분율 전압불평형은

세 선로전압이 그 평균치로부터 벗어난 최대치에 100을 곱한 값이다.

228P주의 :

전압불평형을 구하기 위한 목적으로 전압을 측정할 때에는

가능한 전동기 단자에서 가까운 위치에서 측정하며

정확을 기하기 위해 디지털 전압계를 사용하여야 한다.

실험실에서의 시험을 통해 얻은 경험적 결과에 의하면 :실험실에서의 시험을 통해 얻은 경험적 결과에 의하면 :

전압불평형으로 인한 전동기의 온도상승의 백분율은 백분율 전압불평형의

제곱에 2배를 한 값으로 나타나고 있다.

여기서 %ΔT=전동기 온도상승의 백분율이다.

정격부하에서 동작하는 것으로 가정했을 때 전압불평형으로 인해 예상되는온도상승은온 상승은

32

229P높은 온도가 전기적 절연물의 수명에 미치는 영향은

10도 법칙(Ten-degree rule)을 사용하여 근사적으로 표현할 수 있다.

A.M.Montsinger의 고전적인 연구결과에 의한 것으로

온도가 10℃ 상승할 때마다 절연물의 수명이 대략 절반으로 줄어들고

반대로 온도가 10℃ 하강할 때마다 절연물의 수명이 2배씩 연장된다는 것

을 말해 준다.

-. 정확한 것은 아니지만

이 10도 법칙은 전동기의 온도가 절연물의 수명에 미치는 영향에 대해

근사치를 제공해준다.

229P예상수명이 20년인 전동기가

정격부하에서 δT=15℃의 온도상승을 일으키는 불평형상태에서 운전되었

을 때 RL=0.35의 상대적 수명을 갖게 된다.

이렇게 높아진 온도에서 연속적으로 운전되었을 때

절연물의 예상수명은 0.35 X 20 = 7년이 된다.

33

229P전압불평형을 바로 잡을 수 없는 경우

-. 전동기를 용량저감(derated)시켜야 한다.

즉, 보다 낮은 마력수에서 운전되어야 한다.

-. 필요한 용량저감은 아래의 곡선을 참조

-. 1% 정도의 불평형은 문제를 발생시키지 않는다.

-. 5% 이상의 전압불평형에서 전동기를 운전하는 것은 바람직하지 않다.

231P5.16 단위화된 유도전동기 회로정수-. 제작사에서는 유도전동기의 정수를

실제 임피던스 값 대신에 단위화된 임피던스 값으로 제공한다.

단위화된 값은

-. 광범위한 전동기 규격에 대해 거의 일정한 값을 갖으므로 전동기의

설계에 유용하다.

-. 전체적인 설계계산상의 오류를 쉽게 인지할 수 있다.

-. 전동기의 크기에 관계없이 전동기의 상대적인 성능을 비교하는데

편리한 수단을 제공한다.

-. 예를 들면

높은 단위회전자저항을 갖는 전동기에서는 보다 큰 슬립에서 TD 가높은 단위회전자저항을 갖는 전동기에서는 보다 큰 슬립에서 TD.max가

나타난다.

단위화된 유도전동기의 회로정수는

각각의 실제 값을 공통의 기준값으로 나눈 비율로 정의한다.

기준값은 역률과 효율을 어떤값으로 가정해야 하는 것을 피하기 위해

입력전력이 아닌 출력전력을 기준으로해서 계산된다.

34

231P3상 유도전동기에서 기준값의 정의

전동기의 정수를 단위화된 값으로 나타내면

232P5.17 유도전동기 정수의 결정제작자로부터 유도전동기의 정수를 구할 수 없는 경우

직류시험, 무부하시험, 구속회전자시험으로부터 근사적인 값을 구한다.

직류시험

목적은 R1을 구하기 위함

임의의 두단자를 가변 DC전원에 연결, 고정자에 정격전류가 흐르도록 직류

전원을 조정한 다음, 두 고정자사이의 저항값을 전압계와 전류계의 지시치

로부터 구한다.

35

233P

233P

36

233P구속회전자 시험

-. 목적은 X1과 X2를 결정하기 위함이다.

-. 직류시험의 결과를 적용하여 R2를 결정할 수 있다.

이 시험은 회전자가 회전하지 못하도록 구속시킨 상태에서 행한다.

-. 선로전압과 선전류, 고정자로 입력되는 3상전력을 측정한다.

-. 가변 교류전원을 사용하여 구속회전자전류가 정격전류가 되도록 조정

-. 구속상태에서 여자전류는 회전자전류보다 적으므로 무시하고

등가회로를 단순화 시킬 수 있다.

-. 정격전압과 정격주파수로 시험할 때 나타나는 자기포화와 저항,

표피효과의 영향을 최소화하기 위해 IEEE 시험규정에서는

구속회전자시험을 25% 정격주파수와 이 상태에서 정격전류를구속회전자시험을 25% 정격주파수와 이 상태에서 정격전류를

흐르게하는 전압을 적용

234P

37

234P

235P60Hz 전동기는 15Hz의 전압으로 시험하게 되며 15Hz 시험에서 계산 된 총

리액턴스는 60/15를 곱하여 환산된다.

38

235P

235P만약 유도전동기의 NEMA 설계유형을 알고 있으면

표5.10과 같이 식(5-50)의 X1, X2 로 나눌 수 잇으며

모르는 경우에는 보통 X1, X2가 같은 값으로 가정한다.

39

235P

무부하시험-. 자화리액턴스 XM과 철손, 마찰손 및 풍손을 합한 것을 결정하기 위함

이 손실들은 모든 부하상태에서 일정하다.

-. 결선은 구속회전자 시험과 동일하며,

회전자가 구속되지 않고 정격전압, 정격주파수에서 무부하상태로 회전

무부하에서는 속도가 동기속도에 가깝고 슬림이 거의 0이다.

234P

40

236P

-. R2/S 회로를 점선으로 표시하고 무부하전류 계산에서 제외시키게 된다.

-. IM≫Ife이어서 I0≡IM이므로 Rfe부분 역시 무부하전류 계산에서 제외된다.

근사등기회로로부터 상당 피상전력은

이므로 상당 무효전력은 다음식으로부터

이를 무효전력 QNL에 대하여 쓰면

무효전력을 전류와 리액턴스로 표현하고 무부하에서의 등가리액턴스에

대하여 쓰면

236P

그림 5.17에서

구속시험에서 구한 X1을 식(5-55)에 대입하면 XM을 구할 수 있다.

무부하에서 상당 입력전력에는 철손과 고정자동손, 풍손 및 마찰손(모두 한상

에 대한것)이 포함되어 있다.

마찰손과 풍손을 무부하전력으로부터 분리해내기 위해서는 낮은 전압에서 전

압의 자승에 대한 무부하전력의 변화를 린 다음 전압이 0인 경우에 대한압의 자승에 대한 무부하전력의 변화를 그린 다음 전압이 0인 경우에 대한

값을 외간법으로 구한다.

41

239P

5.18 유도발전기-. 구조는 유도전동기와 동일한 구조를 갖는다.

-. 모든 유도전동기는 동기속도 이상으로 회전시켜 줌으로써

유도발전기로 운전될 수 있다.

-. 유도발전기는 전동기로 기동되지 않는 관계로 높은 기동토크를 필요로 하

지 않기 때문에 일반적으로 정격부하에서 낮은 슬립과 높은 효율을 갖기

위해 낮은 저항값을 갖도록 설계

-. 유도발전기는 풍차(wind turbine), 수차(hydraulic turbine), 증기터빈, 천

연가스나 바이오가스로 구동되는 가스 엔진 등으로 운전되는데 적합

크기는 수 킬로와트에서 10MW 이상에 걸쳐 있으며 열병합발전

(cogeneration)에 널리 적용된다(cogeneration)에 널리 적용된다.

열병합발전이란

두가지 형태의 에너지를 순차적으로 발생시키는 것으로

통상 공장의 운전을 위한 증기와 공장 내부 및 전력회사로의 판매를 위한

전기에너지를 생산

239P

전동기에서 발전기로의 이행

42

240P

3상계통에 접속된 유도전동기의 축이 증기터빈과 기계적으로 결합된 상태

-. 터빈의 증기가 공급되지 않은 상태에서 전동기가 전전압으로 기동되면 전

동기는 터빈을 회전자속의 동기속도보다 약간 낮은 속도로 회전시킨다.

-. 터빈의 밸브를 열어 증기를 공급하면

터빈의 속도가 천천히 증가하여 유도전동기에서 유기된 토크에 더해지고

회전자의 속도를 증가시키게 된다.

-. 터빈-전동기 세트의 속도가 동기속도에 도달하면

슬립은 0, R2/s는 무한대, 회전자전류 I2=0이 되고 전동기는 토크를 발생하

지 않는다.

슬립이 0인 상태 :슬립이 0인 상태 :

유도전동기는 전동기도 발전기도 아닌 상태로 선로상에서 전동기는 “부유

상태(floating)”에 놓이게 된다. 전동기 고정자에는 회전자계를 발생하고 철

손을 보충하기 위한 전류만 흐른다.

240P

터빈, 디젤엔진이나 수차같은 원동기(prime mover)는 유효전력만을 공급한다.

따라서, 유도기가 전동기나 발전기 어느 쪽으로 동작하든간에

활선계통에 접속되어지면 계통으로부터 자화전류 IM이 공급된다.

회전자속의 속도는 회전자의 속도와 무관하며

고정자가 접속되어 있는 계통의 주파수에 의해 결정된다.

터빈으로부터 입력에너지를 증가하여 회전자속도를 동기속도이상으로 증가

슬립이 음의 값이 되고 공극전력(Pgap = Prcl/s)의 방향이 반전된다.

음의 슬립에서는

전동기동작처럼 유효전력이 고정자에서 회전자로 전달되는 것이 아니라

반대로 회전자에서 고정자로 다시 배전계통으로 전력이 전달된다반대로 회전자에서 고정자로 다시 배전계통으로 전력이 전달된다.

43

241P

241P

44

241P

유도발전기로 동작할때-. 고정자의 자속과 회전자 자속의 상호작용으로 원동기의 구동토크와

반대방향의 역토크(Counter-torque)가 발생한다.

-. 원동기의 속도가 증가하면 유도발전기에서 배전계통으로 공급되는 전력의

증가는 역토크를 증가시킨다.

-. 역토크는 속도가 증가함에 따라

역항복토크(Pushover torque)라 불리는 최대치에 도달할 때까지 증가한다.

-. 유도발전기 동작에서 역항복토크는 유도전동기 동작에서의 항복토크에 해

당한다.

-. 역항복토크 이상으로 원동기의 속도를 증가시키면

출력전력이 감소하게 된다. 원동기에 인가되는 부하(역토크)가 감소하면 속

도가 빠르게 상승하며 그 결과로 초래되는 높은 속도는 유도기와 원동기를도가 빠르게 상승하며 그 결과로 초래되는 높은 속도는 유도기와 원동기를

모두 손상시킬 수 있다.

-. 이러한 폭주를 방지하기 위하여

역항복지점을 넘어섰을 때, 터빈의 밸브를 자동으로 잠그는 동작이 필요하

다.

242P

유사한 현상이 유도잘전기를 운전중 발전기를 전력계통과 연결하는 차단기

가 트립되었을 때에도 나타난다.

부하가 급작스럽게 해제되면 터빈이 과속하게 된다.

불의 과속으로 인한 손상을 방지하기위하여 NEMA 규정에서는

농형 및 권선형유도전동기가 비상시에 과속도의 한계를 제시한다.

45

242P

유도발전기의 기동과 3상전원과의 접속-. 유도발전기를 기동하여 모선에 투입하는 통산적인 절차는 원동기를 사용해

유도기를 동기속도나 그 보다 약간 높은 속도로 가속시킨 다음 차단기를

투입하는 것이다.

-. 차단기가 투입되기전까지는 전압이 거의 발생되지 않으므로 특별한 주의는

필요하지 않으며,

-. 차단기를 투입하면 모선이 회전자계를 발생시키는데 필요한 자화전류를 공

급한다,

-. 활선계통에 접속된 유도발전기의 전압과 주파수는

조정할 수 없으며, 선로의 주파수와 전압에 의해 결정된다.

-. 유도발전기에서는 원동기의 속도조절을 통하여

부하량의 제어만 이루어진다부하량의 제어만 이루어진다.

244 P

독립된 발전기로서의 동작-. 다른전원으로부터 고립되어 있는 유도발전기에서 전압을 확립(buildup)하

기 위해서는 고정자권선에 병렬로 커패시터가 사용되어야한다.

-. 커패시터는 회전자계를 생성하는데 필요한 자화전류를 공급한다.

46

245P

회전자계를 만들어내기 위해 다른전원을 의존하지 않는 유도발전기를 자려식

(self-excited)발전기라 한다.

전압확립의 이론은

출력단자에 커패시터가 접속된 근사등가회로를 사용하며 설명하며

245P

-. 점선의 저항 Rfe는 XM에 비해 상대적으로 크며 전압확립에 거의 영향을 미

치지 않으므로 무시할 수 잇다.

-. 부하가 걸려 있지 않은 상태에서는 슬립이 0이므로 R2/s가 무한대이므로

R1, jx1, R2/S, jx2로 구성된 회로에 전류가 흐르지 않으므로 점선으로 표시

하고 무시한다.

-. 원동기가 기동할 때

횢전자의 잔류자속(residual magnetism)은 자화리액턴스 XM에 낮은 전압

을 유기한다.

-. 이 낮은 전압은 커패시터 양단에 걸리고 XM과 커패시터로 구성되는 회로

에 작은 전류가 흐르게 된다.

-. 이 전류는 XM에서 IMXM의 전압을 유기, 잔자에 추력전압 V를 나타나게 한

다다.

-. 이 전압은 잔류전압보다 큰 값으로 보다 큰 커패시터 전류를 흐르게 하고,

다시 XM을 통해 흘러 보다 높은 전압을 유기하게 된다.

이와같은 동작이 반복되어 출력전압을 확보하게 된다.

47

245P

그림의 전압확립과정은

전형적인 유도발전기에서의 자화곡선과 커패시터 특성을 나타내는 직선으

로 나타낸다.

-. 자화곡선은 자화리액턴스 XM 에서 전압-전류의 관계를 나타낸다.

-. 무부하상태의 전동기로 운전하는 상태에서 전압을 0에서부터 정격전압까

지 단계적으로 증가시켜가면서 전압 대 전류의 관계를 작도하여 구한다.

246P

고정자와 회전자 철심의 자기포화로

자화곡선은 비선형적인 형태를 띄게 된다.

커패시터의 직선은

V=IXC로 XC가 직선의 기울기가 된다.

48

246P

246P

전압확립-. 잔류자속에 의한 전압 V0는 커패시터에 전류 I0가 흐르게 한다.

-. 전류 I0는 리액턴스 XM에도 흐르며 V1으로 상승한다.

- 커패시터 양단의 V1은 전류 I1을 흐르게하여 리액턴스에서 전압이 V2로 상. 커패시터 양단의 V1은 전류 I1을 흐르게하여 리액턴스에서 전압이 V2로 상

승하게하며 이하 마찬가지로 번복하게 된다.

-. 자화곡선과 커패시터 직선이 만나는 점이 유도발전기의 무부하 동작전이

된다.

-. 단계적으로 기술하였으나

실제 동작전까지의 전압확립은 매우 유연하고 신속하게 이루어진다.

49

247P

-. 무부하전압의 조정은

커패시터 특성의 기울기를 바꾸어줌으로서 이루어진다.

XC가 커패시터 특성의 기울기이고 XC=1/(2πfC)이므로 커패시터의 용량을XC가 커패시터 특성의 기울기이고 XC=1/(2πfC)이므로 커패시터의 용량을

증가시키면 기울기가 줄어들고 전압은 상승한다.

-. 커패시터의 특성이 자화곡선의 접선이 되게하는 커패시터의 용량을 임계용

량이라 한다.

-. 커패시터의 용량이 이 임계용량 C0보다 작으면 전압확립이 일어나지 않는

다.

247P

유도발전기가 자려식으로 운전될 때의 주파수

-. 주파수는 동작전에서의 용량성 리액턴스로부터 구할 수 있다.

오옴의 법칙으로부터

자려식유도발전기의 단점

부하가 인가되었을 때 전압이 크게 떨어지며, 부하역률이 지상으로 갈수록

현저하게 큰 용량의 커패시터를 필요로 한다.

자려식유도발전기의 용도

배터리충전시스템이나 단자전압의 급격한 변화가 장치의 동작에 문제를 일

으키지 않는 분야에 매우 효과적으로 적용된다.

50

247P

5.19 유도전동기의 발전제동(dynamic braking) -. 회전체에 저장된 운동에너지를 고정자와 회전자에서 열로 변환하여 전동기

의 속도를 낯추는 것

-. 전동기를 전원에 연결된 상태로부터 제동회로로 절환함으로써

전동기가 부하가 접속된 발전기로서 동작하는 상태가 된다.

-. 부하는 회전자와 고정자권선의 저항이 되며, 에너지원이 전동기와 구동되

는 설비의 회전부뿐이기 때문에 전동기는 감속하게 된다.

-. 유도전동기의 발전제동은

직류주입 또는 커패시터 제동을 통해 행할 수 있으며

-. 이러한 제동방식은 제동이 끝난 후.

지지토크를 발생할 없으므로 제동후에 요동이 허용되지 않는 권상기나 이

와 유사한 적용분야는와 유사한 적용분야는

제동후 축을 지지하기 위한 기계적 브레이크가 함께 사용되어야 한다.

248P

직류주입법(DC injection)-. 전동기를 선로로부터 분리한 후 정류회로를 사용, 한류저항을 통해 전동기

의 임의의 두 단자에 직류전원을 인가한다.

-. 직류전류는 정지자계를 만들어 회전자에 전압을 유기

그 결과로 농형회전자(권선형회전자)내의 폐회로에 흐르는 전류는 회전에너

지를 I2R 손실로 방출하고 회전자를 급속히 감속

감속의 비율은

저항을 조정하거나 변압기

의 권선비를 변화시키거나

저항대신에 싸이리스터

(SCR)제어를 적용하여 조

절할 수 있다절할 수 있다.

51

248P

커패시터 제동(Capacitor braking)-. 전동기를 선로로부터 분리한 후 고정자 단자에 커패시터 뱅크를 접속

-. 제동할 때 전동기는 자려식 유도발전기로서 동작

-. 제동중의 에너지는 조정자와 회전자권선에서 I2R손실로 소모

-. 제동효과를 높이기 위해서는 저항부하를 추가한다.

249P

5.20 유도전동기의 기동모든 전동기는 전전압을 인가함으로써 기동이 가능하고 실제로 전전압기동

방식을 적용한다.

-. 많은 경우 전전압기동시 돌입전류는 큰 전압강하를 일으켜 조명등이 어두

워지거나 깜박이게하고 저전압으로 인해 제어시스템을 정지시키거나, 컴퓨

터가 꺼져 데이터를 잃게 할 수도 있다.

-. 저전압시 발생하는 충격토크가 클 경우에는 구동되는 설비의 기어나 다른

부분에 손상을 입힐 수도 있다.

돌입전류를 제한하는 방법

단권변압기를 이용한 감전압기동 고정자권선의 와이 델타 결선 부분권선단권변압기를 이용한 감전압기동, 고정자권선의 와이-델타 결선, 부분권선

결선, 직렬임피던스, 그리고 정지형제어를 사용한 전류의 제한 방법 등이

있다.

52

249P

250P

단권변압기 기동-. 전전압의 50, 65, 80%의 탭을 갖는 와이결선된 단권변압기(기동보상기라

부름)를 사용

-. 기동시에는 개폐기 S를 닫음으로써 낮은 전압으로 기동

-. 정격속도 부근에 도달하면 S는 개방되고 R을 닫아 전전압이 고정자에 인

가되도록 한다.

-. 특징은 같은 전동기 기동전류에 있어서 다른 기동방식에 비해 낮은 선전류

가 흐른다.

53

250P

253P

와이-델타 기동방식(스타-델타 기동)-. 고정자 권선을 기동중에는 와이로 결선하고 기동전류가 충분히 감소된 후

에 델타결선으로 절환한다.

-. 기본적으로 델타결선된 전동기로 기동시에만 잠시 와이로 결선 된다.

-. 와이결선에서는 S가 동작하고, 델타결선에서는 R이 동작한다.

-. 와이결선되었을 때에는 각 고정자권선에 걸리는 전압이 이다.

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255P

직렬임피던스 기동-. 고정자권선의 각상에 직렬로 저항이나 인덕터를 삽입하여 기동과정에서 전

류를 제한한다.

-. 운전접점( R )은 기동중에는 개방되어 돌입전류를 제한하며

전동기가 정격속도 부근에 도달하면 닫혀서 임피던스를 단락한다.

-. 저항기나 리액터의 오옴수는 기동중 전동기 입력단 전압이 70% 정도가 되

도록 선정

-. 직렬임피던스 기동은 부드러운 가속이 가능하고

기동방식중에서 가장 간단한 방식이다.

255P

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258P

정지형 기동(Solid-state stater)-. 역병렬 싸이리스터(SCRs)를 사용하여 전류를 제어한다.

-. 제어회로는 전류가 서서히 증가하도록하며

급작스러운 부하인가나 현저한 전압강하가 없는 유연한기동(Soft start)이

가능하도록 한다.

-. 정지형 기동기는

속도제어나 역률제어, 과부하, 결상에 대한 보호등의 부가기능을 포함하여

만들어지기도 한다.

258P

부분권선기동(Part-winding method)-. 정격의 절반을 담당하는 두개의 동일한 3상권선을 갖는 고정자에 적용

-. 접점 1을 닫아 권선에 급전하고, 잠시 후에 접점2를 닫아 두개의 권선에

모두 급전하는 방식

-. 부분권선기동방식은 값싼 기동방식에 속하지만 저전압에서 운전되는 2중

권선전동기에서만 적용할 수 있다.

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유도전동기의 급전회로전동기를 설치하는 경우

차단기기의 정격, 급전선로의 과전류 및 지락보호장치, 전동기의 과부하운

전보호장치

전동기, 전동기제어기, 권선형(가감형저항기)

그리고 모든 접속 도선들을 고려해야 한다.

특정전동기의 보호기기와 케이블의 규격, 차단기기 등에 대해서는

National electrical code(NEC code)의 430조를 숙지하고 있을 필요가 있

다.

NEC의 요구조건을 충족시키는 것은 절대적으로 중요하며, 이를 지키지 않

을 경우 설비의 손상과 사람의 부상을 초래할 수도 있다을 경우 설비의 손상과 사람의 부상을 초래할 수도 있다.

유도전동기의 정리1. 농형 유도전동기의 동작원리(5줄 이내), 장,단점(5줄 이내)을 설명하시오

2. 3상 농형유도전동기의 기동시의 특징을 설명하시오(5줄이내)

3. 3상 농형 유도전동기의 기동방식별 기동방식, 장점과 단점을 설명하시오

(기동방식별 3줄 이내)

4. 유도전동기의 유도발전기로의 동작을 설명하시오(자려식은 제외,

줄수 제한 없음)