전동기
직류전동기
BLDC모터
동기발전기
동기발전기(병렬운전)
동기전동기
동기전동기(기동방법)
동기기의 이상현상
유도전동기
유도전동기의 기동방식
유도전동기(속도제어)
전동기(제동법,역전법)
전동기(효율적 제어방식)
목차(유도전동기)
유도전동기
기동전류가 크고 역률이 낮은 단점이 있으나 구조가 간단하고 운전이 용이하며, 가격이 저렴하여 널리 사용됨
1️⃣유도전동기의 원리 및 운전
1)회전원리(아라고 원판)
- 그림과 같이 자석을 회전시킬 댸
- 자속이 도체를 통과하고
- 도체에 기전력 발생한다
- 원판에는 와전류(소용돌이 전류)가 발생하고
- 와전류와 자속의 상호 작용(플래밍의 왼손법칙) 때문에
- 회전방향으로 도체(동판)가 회전(회전 자계)하게 된다
- 동판은 자석보다 느린 속도로 회전한다(자속이 도체를 통과하지 않으면 유도기전력이 발생되지 않기 때문에)
2)구성
- 고정자 : 전기자 권선이 감겨져 회전자계를 인가
- 회전자 : 회전자계가 회전자의 쇄교하면, 아라고 원판의 원리에 의해 화살표 방향과 같이 맴돌이 전류가 흘러 토크를 발생
2️⃣회전자계
1)단상유도전동기
- 구조
- 고정자와 회전자 (1조 구성)
- 원리
- 고정자 권선에 전류를 흘림 → 교번자계발생 →기동장치에 의한 회전
2)3상 유도전동기
- 구조
- 고정자와 회전자 (3조 구성)
- 원리
- 고정자 권선에 전류를 흘림 → 회전자계 발생 → 회전자계에 의한 회전
3)회전자계 원리
- 1상의 전류를 1[A]라 하면, 1[A]가 만드는 자속이 1[AT]이 되고 1상의 자속이 1[H]가 되어 , 1.5[H]의 회전자계가 발생
- 벡터도
3️⃣유도전동기 특성
1)유도전동기 속도
- 유도전동기 속도
\[N=\frac{120f}{P}(1−s)[rpm]\]
- 슬립
\[s=\frac{N_s−N}{N_s}\]
- 유도전동기는 고정자에 흐르는 전류와 회전자가 쇄교해야 하므로 슬립이 필연적으로 발생하고 동기속도보다 늦게 된다.
2)유도전동기의 특성 곡선
- 시동 시 토크가 작다
- 전동기 속도는 부하토크와 모터발생토크의 일치점에 회전한
3)유도기의 토크 곡선
전동기
직류전동기
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동기발전기
동기발전기(병렬운전)
동기전동기
동기전동기(기동방법)
동기기의 이상현상
유도전동기
유도전동기의 기동방식
유도전동기(속도제어)
전동기(제동법,역전법)
전동기(효율적 제어방식)
목차(유도전동기)
유도전동기
💯기출문제
○G01.유도전동기에 적용되는 배선용 차단기의 선정조건을 설명하고 유도전동기 특유의 고려사항과 부하상태에 따른 고려사항을 쓰시오.
유도전동기 특유의 고려사항
- 기동전류:
- 전압 변동:
- 토크 요구:
부하상태에 따른 고려사항
- 부하 특성:
- 부하 용량:
○G02.3상 유도전동기의 정격과 온도상승의 관계에 대하여 설명하시오
정격 (Rating)
- 정격전압: 전동기가 정상적으로 작동할 수 있는 전압 범위입니다.
- 정격전류: 전동기가 정상적으로 작동할 때 흐르는 전류입니다.
- 정격출력: 전동기가 정상적으로 작동할 때 제공할 수 있는 최대 출력입니다.
- 정격속도: 전동기가 정상적으로 작동할 때의 회전 속도입니다.
온도상승 (Temperature Rise)
- 정의: 전동기가 작동할 때 발생하는 열로 인해 전동기의 온도가 상승하는 현상입니다.
- 원인: 전동기 내부의 전기적 손실(저항 손실, 철손 등)과 기계적 손실(마찰 손실 등)로 인해 발생합니다1.
정격과 온도상승의 관계
- 정격부하에서의 온도상승:
- 전동기가 정격부하에서 작동할 때, 발생하는 열은 전동기의 설계 온도 상승 한계 내에서 유지되어야 합니다.
- 온도 상승이 정격 온도 상승 한계를 초과하면 전동기의 절연 재료가 손상될 수 있으며, 이는 전동기의 수명을 단축시킵니다2.
- 과부하 시의 온도상승:
- 전동기가 과부하 상태에서 작동하면, 전류가 증가하여 더 많은 열이 발생합니다.
- 과도한 온도 상승은 전동기의 절연 재료를 빠르게 열화시켜 전동기의 고장을 초래할 수 있습니다2.
- 냉각 시스템의 중요성:
- 전동기의 온도 상승을 억제하기 위해 적절한 냉각 시스템(예: 팬, 냉각수 등)이 필요합니다.
- 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면, 전동기의 온도 상승이 증가하여 성능 저하 및 수명 단축을 초래할 수 있습니다3.
○G03.전기설비에서 사용되는 유도전동기의 단자전압이 정격전압보다 낮은 경우 발생하는 현상에 대하여 설명하시오
- 토크 감소:
- 유도전동기의 토크는 인가 전압의 제곱에 비례합니다. 따라서 전압이 낮아지면 토크가 크게 감소하게 됩니다. 이는 부하를 구동하는 데 어려움을 초래하고, 심한 경우에는 전동기가 정지할 수도 있습니다.
- 슬립 증가:
- 토크가 감소하면 부하를 유지하기 위해 슬립이 증가합니다. 슬립이 증가하면 전동기의 효율이 감소하고, 동손이 증가하여 발열이 심해질 수 있습니다.
- 전류 감소:
- 전압이 낮아지면 전류도 감소합니다. 하지만 부하가 일정하다면, 토크를 유지하기 위해 전류는 증가하려는 경향을 보입니다. 이는 전동기의 과열을 유발할 수 있습니다.
- 출력 감소:
- 토크와 속도가 모두 감소하면 출력은 더욱 크게 감소합니다. 따라서 전동기는 정격 출력을 내지 못하게 됩니다.
- 기동 성능 저하:
- 기동 시에는 정상 운전 시보다 더 큰 토크가 필요합니다. 전압이 낮으면 기동 토크가 크게 감소하여 기동이 어려워지거나 불가능할 수도 있습니다.
- 효율 감소:
- 슬립 증가와 동손 증가로 인해 전동기의 효율이 감소합니다.
●G04.단상 유도전동기 원리 및 기동방법
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유도전동기의 기동방식
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전동기(효율적 제어방식)
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🌐V1008M24
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