왜 변압기는 교류만 되고 직류는 안된다고 하나요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.변압기는 기본적으로 전자유도 원리로 동작합니다. 핵심은 자속이 계속 변해야 된다는겁니다. 교류는 전류 방향과 크기가 계속 바뀌니까 철심 안 자속도 계속 변하게 됩니다. 이 변화하는 자속 때문에 2차측에 전압이 유도됩니다.근데 직류는 한 방향으로만 흐릅니다. 처음 전원 넣을때 잠깐 자속 변화 생기고 그 이후에는 거의 일정해집니다. 그러면 2차측에 유도전압이 거의 안생깁니다.문제는 여기서 끝이 아닙니다. 직류 넣으면 철심 자속이 한쪽으로 계속 포화되면서 여자전류가 엄청 커질수 있습니다. 결국 권선 과열되고 심하면 타버릴수도 있습니다.그래서 변압기는 교류용 장치라고 보는겁니다. 직류 전압 바꾸려면 인버터나 컨버터 같은 전력전자 장비를 따로 사용합니다.
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왜 공장에서는 역률 콘덴서를 계속 나눠서 설치하나요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.공장 부하는 계속 변합니다. 모터 많이 돌때도 있고 적게 돌때도 있어서 필요한 무효전력 양도 계속 바뀝니다.만약 큰 콘덴서 하나만 달아놓으면 부하 적을때는 오히려 진상역률로 넘어갈수 있습니다. 그러면 계통 전압 불안정해지거나 오동작 문제 생길수 있습니다.그래서 콘덴서를 여러단으로 나눠서 자동제어 합니다. 역률 상태 보면서 필요한 만큼만 붙였다 떼는 방식입니다.현장에서 보면 역률조정기 달려서 1단 2단 3단 이런식으로 자동 투입되는 경우 많습니다.특히 공장 부하 변동 심한곳은 이렇게 안하면 역률 유지 어렵습니다. 전기요금 문제도 있고 변압기 부담도 커질수 있어서 자동 콘덴서 제어 거의 기본처럼 사용합니다.
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왜 전기실 차단기는 가끔 멀쩡한데도 트립나는 경우가 있나요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.차단기 트립난다고 무조건 단락사고는 아닙니다. 실제 현장에서는 생각보다 다양한 이유 있습니다.가장 흔한건 과부하입니다. 여름철에 에어컨이나 모터 부하 갑자기 늘어나면 정격 넘어서 트립나는 경우 많습니다.그리고 접촉불량도 은근 많습니다. 단자 느슨하면 발열 생기고 내부 온도 올라가면서 차단기 자체 열동작하는 경우 있습니다.누전도 많이 나옵니다. 특히 습한 날이나 비온뒤에 절연 안좋은곳에서 누설전류 생기면 누전차단기 떨어질수 있습니다.간혹 차단기 자체 노후 문제도 있습니다. 오래된 차단기는 내부 접점이나 트립장치 민감도 이상 생겨서 정상인데도 오동작하는 경우 있습니다.실무에서는 차단기 떨어졌다고 바로 올리는게 아니라 부하 상태, 냄새, 발열, 절연상태 다 같이 보는 이유가 이 때문입니다.
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유도전동기에서 슬립이 커지면 발열이 증가하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.유도전동기에서 슬립은 회전자 속도와 회전자계 속도 차이를 의미합니다. 정상 상태에서는 슬립이 작지만, 부하가 증가하면 더 큰 토크가 필요하기 때문에 슬립도 증가하게 됩니다.슬립이 커진다는 것은 회전자와 회전자계 상대속도가 더 커진다는 뜻입니다. 그러면 회전자에 더 큰 유도전압이 발생하고 회전자 전류도 증가하게 됩니다.문제는 회전자 전류가 증가하면 동손도 함께 커진다는 점입니다. 전동기 손실 중 동손은 전류 제곱에 비례하기 때문에 발열 증가가 빠르게 나타날 수 있습니다.과부하 상태에서는 회전속도가 떨어지고 슬립이 증가합니다. 이 상태가 오래 지속되면 회전자와 고정자 모두 발열이 커질 수 있습니다. 심한 경우 절연 열화와 권선 손상으로 이어질 수도 있습니다.결국 슬립은 단순 속도 차이가 아니라 전동기 내부 손실과 발열 상태를 보여주는 중요한 지표라고 볼 수 있습니다.
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전력계통에서 중성점 접지는 왜 필요한가요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.중성점 접지는 계통 안정성과 사고 보호를 위해 매우 중요합니다. 만약 계통이 완전히 비접지 상태라면 한 상에서 지락이 발생해도 사고전류가 매우 작아 차단기가 동작하지 않을 수 있습니다.이 경우 정상 상 전압이 비정상적으로 상승하면서 절연 부담이 커질 수 있습니다. 또 고장 위치를 찾기도 어려워집니다.중성점을 접지하면 지락사고 시 전류 흐름 경로가 만들어집니다. 결과적으로 보호계전기와 차단기가 사고를 빠르게 검출하고 차단할 수 있습니다.직접접지는 중성점을 바로 대지와 연결하는 방식입니다. 사고전류는 크지만 사고 검출이 빠르고 계통 안정성이 좋습니다.반면 저항접지는 중간에 저항기를 넣어 지락전류를 제한하는 방식입니다. 설비 손상을 줄이고 아크 지락 위험을 낮추기 위해 사용하기도 합니다.결국 중성점 접지는 단순 접지가 아니라 보호계전과 계통 안정도를 위한 매우 중요한 설계 방식입니다.
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전기 공무 일을 하고있는데 초급만 있어도 이직이 가능할까요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.전기 공무 분야는 생각보다 자격증만으로 움직이는 업계는 아닙니다. 물론 전기기사나 산업기사가 있으면 확실히 선택지가 많아지고 조건도 좋아지는 건 맞지만, 현재처럼 실무 경력이 있는 상태라면 초급만으로도 이직 자체는 충분히 가능한 편입니다.특히 시설관리나 공장 공무팀, 건물 유지보수 같은 분야는 현장 경험을 꽤 중요하게 보는 경우가 많습니다. 실제로 자격증은 있어도 실무를 전혀 못하는 사람보다, 기본적인 설비 대응이나 현장 흐름을 아는 사람을 더 선호하는 곳도 많습니다. 그래서 지금 공무 일을 하고 있다는 경력 자체가 분명 장점이 될 수 있습니다.그리고 사이버대학 재학 중이시라면 방향도 나쁘지 않습니다. 전기관련 학과라면 졸업 후 초급 경력수첩 발급 조건이 되는 경우가 많아서 이후 이직할 때 활용할 수 있습니다. 다만 학과 인정 여부는 전기기술인협회 기준으로 확인해보는 게 가장 정확합니다.현실적으로 초급만으로 지원 가능한 곳은 꽤 있습니다. 아파트 시설관리, 병원 시설팀, 중소기업 공무팀, 빌딩 관리, 전기 유지보수 같은 쪽은 경력과 초급수첩만으로도 들어가는 경우가 있습니다. 물론 대기업이나 선임이 필요한 자리까지 바로 가기는 어렵지만, 경력을 이어가면서 단계적으로 올라가는 사람들도 많습니다.오히려 지금 단계에서는 너무 조급하게 생각하지 않는 게 중요할 수도 있습니다. 현재 실무를 하면서 학업과 자격증 준비를 같이 가져가는 흐름이면 충분히 괜찮은 방향입니다. 전기 분야는 시간이 지나면서 경력 가치가 커지는 경우가 많아서, 지금처럼 현장 경험을 계속 쌓는 게 나중에 도움이 될 가능성이 큽니다.그리고 기사 자격증은 당장 없더라도 너무 압박감만 가지실 필요는 없습니다. 실제 현장에서도 처음부터 다 갖추고 시작하는 사람보다, 일하면서 하나씩 채워가는 사람이 훨씬 많습니다.
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변압기 병렬운전 시 퍼센트 임피던스가 왜 중요할까요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.변압기를 병렬운전하면 여러 대가 동시에 하나의 부하를 나눠 공급하게 됩니다. 이때 퍼센트 임피던스가 중요한 이유는 각 변압기에 흐르는 부하전류 크기를 결정하기 때문입니다.쉽게 말하면 임피던스가 작은 변압기는 전류가 더 쉽게 흐르기 때문에 부하를 더 많이 떠안게 됩니다. 반대로 임피던스가 큰 변압기는 상대적으로 적은 전류를 부담하게 됩니다.문제는 용량 차이와 관계없이 특정 변압기에 과부하가 집중될 수 있다는 점입니다. 예를 들어 두 변압기 정격은 같아도 한쪽 임피던스가 지나치게 낮으면 그 변압기에 전류가 몰려 과열과 수명 저하가 발생할 수 있습니다.실제 현장에서는 같은 제조사와 같은 사양 변압기를 병렬로 사용하는 경우가 많은 이유도 여기에 있습니다. 결국 퍼센트 임피던스는 단순 시험값이 아니라 병렬운전 안정성과 부하 균형을 결정하는 중요한 요소입니다.
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유도전동기에서 기동토크가 부족하면 왜 문제가 되나요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.기동토크는 전동기가 정지 상태에서 처음 회전하기 위해 만들어내는 힘입니다. 산업현장에는 처음 움직일 때 큰 힘이 필요한 설비가 많습니다. 예를 들어 컨베이어, 압축기, 크레인 같은 장비는 정지 상태 마찰과 하중 때문에 초기 저항이 큽니다.만약 전동기 기동토크가 부족하면 회전자가 충분히 가속되지 못합니다. 이 경우 회전속도가 거의 올라가지 못한 채 큰 전류만 계속 흐를 수 있습니다.전동기가 웅웅거리면서 안 도는 현상도 이런 경우가 많습니다. 회전자는 멈춰 있는데 권선에는 기동전류가 계속 흐르기 때문에 발열이 매우 커질 수 있습니다.심하면 권선 절연이 손상되거나 차단기가 트립될 수도 있습니다. 그래서 대형 부하에서는 전동기 선정 시 정격출력뿐 아니라 기동토크 특성도 매우 중요하게 봅니다.결국 기동토크는 단순 시작 힘이 아니라 설비를 정상적으로 움직이기 위한 핵심 성능 요소입니다.
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전력공학에서 조상설비는 왜 필요한 건가요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.조상설비는 쉽게 말하면 전력계통의 무효전력을 보충해서 역률을 개선하기 위한 설비입니다. 공장에는 유도전동기 같은 유도성 부하가 많습니다. 이런 부하는 실제 일하는 유효전력 외에도 자기장을 만들기 위한 무효전력을 계속 필요로 합니다.문제는 무효전력이 많아지면 전체 전류가 증가한다는 점입니다. 그러면 송전손실과 변압기 부담이 커집니다.조상설비는 이런 무효전력을 현장에서 직접 공급해주는 역할을 합니다. 가장 대표적인 것이 전력용 콘덴서입니다. 콘덴서는 진상 무효전력을 공급해 유도성 부하의 지상 무효전력을 상쇄합니다.동기조상기는 동기전동기를 무부하 상태로 운전하면서 무효전력을 공급하거나 흡수하는 장치입니다. 과거 대규모 계통에서 많이 사용되었습니다.결국 조상설비는 실제 전기를 더 만드는 설비라기보다, 전력계통 효율을 높이고 전류 부담을 줄이는 역할이라고 이해하면 쉽습니다.
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회로이론에서 공진현상은 왜 위험하다고 하나요?
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.공진현상은 쉽게 말하면 코일과 콘덴서가 특정 주파수에서 서로 에너지를 계속 주고받으면서 회로 반응이 극단적으로 커지는 상태입니다. 직렬공진에서는 유도리액턴스와 용량리액턴스가 같아지면서 전체 임피던스가 매우 작아집니다. 그러면 같은 전압에서도 전류가 급격히 커질 수 있습니다.반대로 병렬공진은 전체 임피던스가 커지면서 특정 부분 전압이 상승할 수 있습니다. 문제는 이런 현상이 실제 전력설비에서는 고조파와 만나면 더 위험해질 수 있다는 점입니다. 예를 들어 콘덴서 설비와 계통 임피던스가 특정 고조파 주파수와 맞아버리면 공진이 발생하면서 과전류나 과전압이 생길 수 있습니다.이 경우 콘덴서 과열이나 차단기 트립, 심하면 설비 손상까지 이어질 수 있습니다. 그래서 현장에서는 리액터를 설치해 공진 주파수를 피하거나 고조파 필터를 사용하기도 합니다. 결국 공진은 단순 이론 문제가 아니라 실제 설비 안정성과 연결되는 중요한 현상입니다.
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