전동기 기동법 및 정류회로

【전동기 기동법】

1. 유도전동기의 기동법

  ① 직입기동법 (전전압기동법) : 전원 전압으로 직접 기동하는 방법

    ▣ 전동기 단자에 전전압을 직접 인가하여 기동하는 방법으로 주로 소형 전동기에 사용되며 전동기기

        용량이 5.5 [kW] 미만에 사용된다.

  ② Y - △ 기동법

    ▣ 전동기에는 코일만 많이 감겨 있고 저항이 없으므로 코일에 의한 리액턴스가 발생하기전에는 초기 전류가 많이

         흐르므로 초기 기동전류를 작게 하기 위하여 전동기에 Y(Star)결선을 하여 기동하고, 정격운전(가속)이 된 후에는

         △(Delta)결선으로 변환하는 기동법으로 Y결선시 기동전류는 기동운전시의 1/3배로 작아지게 된다.

         주로 전동기용량이 5.5 ~37 [kW] 에서 사용되나 37[kW] 이상의 경우에도 사용하는 경우가 있다.

  ③ 기동보상기 기동법

    ▣ 기동용 3상 단권변압기 (기동보상기)로 전압을 감압하여 기동하는 방법으로 Y결선으로 기동을 하고 회전수가

         상승함에 따라 △ 결선으로 변경하는 기동방식이다.

         주료 전동기 용량이 22[kW] 이상에서 사용된다.

  ④ 리액터 기동법

    ▣ 기동보상기의 일종인 리액터를 이용하여 기동을 하며 리액터가 고가이며 조작이 복잡하며 리액터를 접속하여

          기동전류를 억제하여 기동하는 방법이다.

  ⑤ 반반 기동법 (단상전동기)

    ▣ 단상 유도전동기의 기동법으로 고정자가 여자되면 단락된 회전자 권선에 전압이 유기되고, 이 전압에 의해 전류가

         흐르고 자계가 형성되어 고정자권선이 만드는 자계와 상호작용으로 반발력이 발생한다. 기동토크는 전부하 토크의

         400~500% 정도이다.

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【역률개선용 진상 콘덴서】

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1. 방전코일을 설치하지 않는 경우

  ▣ 하나의 차단기로 부하와 진상콘덴서를 동시에 개폐하는 경우로서 부하에 있는 코일을 통하여 잔류전하를 방전시키므

      로 방전코일을 설치하지 않아도 된다.

  ※ 전동기에는 유도성 리액턴스가 많이 발생하므로 이 유도성 리액턴스를 상쇄하여 전동기의 역률을 개선하고자 콘덴서

      를 설치하게 되는데 전동기에 직접 콘덴서를 설치하는 경우이다.

 

2. 방전코일을 설치하지 않는 경우

  ▣ 하나의 차단기로 부하와 진상콘덴서를 동시에 개폐하지 않는 경우로서 방전코일을 설치하여 잔류전하를 방전시켜야

       한다.

   ※ 콘덴서를 전동기에 직접 연결하지 않고 회로에 연결하는 경우에는 콘덴서에 잔류 전하가 남게 되어 이를 제거하기

       위하여 방전코일을 선로간에 연결하여야 한다.

       즉 콘덴서에 축적되는 진상전류를 유도성 리액턴스로 다시 상쇄하게 된다.

 

【 출제 예상 문제 】

1. 역률개선용 콘덴서에 추가로 방전코일을 설치하여야 하나 실제 방전코일을 설치하지 않는 이유를 쓰시오.

   ▣ 부하에 있는 코일에서 발생하는 유도성 리액턴스가 잔류전하를 방전시키므로

​

2. 3상 380 [V] 30[kW] 스프링클러 펌프용 유도전동기이다. 기동방식은 일반적으로 어떤 방식이 이용되며 전동기의 역률이

     60[%]일 때 역률을 90[%]로 개선할 수 있는 전력용 콘덴서의 용량은 몇 [kVA]이겠는가 ?

  ① 기동방식 : Y-△ 기동방식 (이론상 기동보상기법)

  ② 전력용 콘덴서의 용량​

3. 콘덴서 회로의 주변기기에 대한 설명이다. 다음 각 물음에 답하시오.

  가. 투입시 과전압으로 부터 보호하고 개방시 콘덴서의 잔류전하를 방전시키며 콘덴서를 회로에서 분리시켰을 경우

        잔류전하를 방전시켜 위험을 방지하기 위한 목적으로 사용되는 것을 무엇이라고 하는가 ? 방전코일

  나. 제5 고조파에 따른 파형을 개선하는 기기를 무엇이라고 하는가 ? 직렬 리액터

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4. 콘덴서 회로에 방전코일을 넣는 이유는 ? 콘덴서에 축적된 잔류전하를 방전시키기 위해

 

【 정류회로 및 전기 회로 】

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1. 브리지형 정류회로

가. 콘덴서가 있는 회로

  ▣ 정류회로에 콘덴서를 설치하면 전하를 축적하게 되며 정류시에 파형을 완만하게 해 주는데 이를 콘덴서에 의한

       평활작용이라고 한다.

 

나. 콘덴서가 없는 회로

  ▣ 콘덴서가 없는 회로에서는 콘덴서에 의한 평활작용이 없게 되어 교류전압의 파형이 거의 그대로 나타나게 된다.

 

[참고] 단상반파정류회로

  ▣ 반파정류회로의 경우에는 파형이 끊어지는 단점이 있다.

 

【 세그먼트 구성 】

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1. 세그먼트 구성회로

가. 세그먼트 회로

  ▣ 전광판 등의 숫자를 나타내는 구성회로로서 발광다이오드를 통해 구성한다.

 

나. 세그먼트 구성도

  ▣ 숫자판에서 각 구간에 발광다이오드를 설치하여 숫자를 나타낼 수 있다.

 

【 트랜지스터 (Transistor) 】

  ▣ 규소나 게르마늄으로 만들어진 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로의 구성요소로서 전류나 전압 흐름을 조절

        하여 증폭 및 스위치 역할을 한다.

 

【출제 예상 문제】

1. 다음은 브리지 정류회로 (전파정류회로)의 미완성 도면이다. 다음 각 물음에 답하시오.

 

  가. 정류 다이오드 4개를 사용하여 회로를 완성하시오.

 

  나. 회로내에서 C의 역할을 쓰시오 : 직류전압을 일정하게 하기 위하여

       ▣ 평활작용 : 정류의 파형을 완만하게 하기 위하여

​

2. 브리지형 전파정류회로와 출력전압의 파형을 그리시오 (단, 입력은 사용전원이다.)

 

3. 그림은 자동화재탐지설비의 R형 수신기 중에서 지구표시등회로의 일부분이다.

    다이오드 메트릭스 회로를 사용하여 경계구역을 표시하고자 할 때 다이오드를 추가하여 회로를 완성하도록 하라.

     (단, 그림의 1~8은 1~8 경계구역을 의미한다)

 

[답안작성]

 

4. 트랜지스터는 그 접합형태에 따라 npn 트랜지스터와 pnp 트랜지스터 2종류로 나눈다. 다음 트랜지스터의 구조를

     참조하여 기호(심벌)를 그리시오.

 

[답안작성]

 

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