전기설비에서 변압기의 1차측과 2차측 전압이 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.변압기 내부의 코일의 감은 횟수가 서로 다르기 때문이죠. 왜냐하면은 1차측의 코일에 교류전기를 넣으면 철심을 타고 자기장이 넘어가서 2차측 코일에 전압을 유도시킵니다. 거기다가 2차측 코일을 1차측보다 적게 감게되면은, 전압이 떨어지고 반대로 많이 감게되면은 전압이 올라기게 되죠. 그리고 전압이 변하면 전류는 전압과 정확히 반대로 움직이게 됩니다. 왜냐하면 변압기 입구와 출구의 전체 전력은 일정하게 유지되어야하기 떄문입니다. 그래서 전압을 반으로 낮추면 전류는 2배로 커지게 되는거죠. 또, 2차측 전선은 큰 전률르 견딜수 있도록, 1차측보다는 훨씬 굵은 전선을 사용해 주셔야 합니다.
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전기설비에서 전류계와 전압계를 회로에 연결하는 방법이 서로 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전류계와 전압계는 측정하려는 대상이랑 계기 내부의 저항구조가 완전하게 다르기 때문이죠. 왜냐하면은 전류계는 흐르는 물의 양을 재듯이 전기가 통과해야만 합니다. 그래서 직렬로 잇고, 내부저항을 거의 0으로 만들게 되죠. 그렇지만 전압계는 수압을 재듯이 걸린 높이차만 측정하게 됩니다. 그래서 병렬로 연결하고 내부의 저항을 크게 만드는 거죠. 만약에 현장에서 이걸 반대로 연결하게 되면은 사고가 터질 겁니다. 저항이 0에 가까운 전류계를 병렬로 꽂으면 단락이 일어나서 계기가 폭발하거나 차단기가 떨이지기 때문이구요. 그리고 젛아이 엄청 큰 전압계를 직렬로 꽂으면 전기가 차단되서 부하가 동작하지 않게 되니깐, 꼭 구분해서 연결하는게 중요합니다.
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전기설비에서 전동기의 역률이 부하에 따라 달라지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.모터는 부하가 작던지, 크던지 자석의 힘을 만드는 무효전력을 일정하게 씁니다. 왜냐하면 부하가 작을때는 일을하는 유효전력만 크게 줄어들어서 전체 전력대비 역률이 뚝 떨어지기 때문입니다. 거기다가 무부하나 가벼운 부하에서는 역률이 매우 낮게 측정이 되기 때문이죠. 그리고 반대로 부하가 늘어날수록 일하는 전력의 비율이 커지면서, 역률도 같이 올라겍 됩니다. 모터 명판에 적힌 역률은 부하를 100% 다 쓸때의 기준값이기 때문이죠. 그래서 현장에서 모터가 경부하로 돌면은 역률이 원래보다 낮게 나오는게 자연스러운 현상입니다.
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전기설비에서 모터의 절연등급이 중요한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.절연 등급은 모터 내부에서 코일의 피복이 버틸 수 있는 한계 온도를 나타내는 중요한 기준입니다. 왜냐하면은 모터는 돌아갈 때 내부에서 계속 열이 납니다. 그리고 이 열을 피복이 견디지 못하면은 녹아내리면서 쇼트가 되죠. 그렇게 모터가 타 버릴 수가 있기 때문입니다. 그래서 절연등급이 높을수록(F종, H종 등과 같이) 더 높은 온도에서 버틸 수 있어서 모터의 수명이 훨씬 길어지죠. 일반적으로 모터 내부의 온도가 한계치보다 10도만 더 많이 올라간다고 해도 절연 피복의 수명이 절반으로 똑 떨어집니다. 그렇기 때문에 열이 많은 환경이나 부하가 큰 곳에서는 F종이나 H종 같은 높은 절연 등급에 모터를 선정을 해 주셔야만 안전하게 오래 쓰실 수가 있으실 겁니다.
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전기설비에서 단락사고가 발생하면 큰 전류가 흐르는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.단락 사고가 발생하면은 전기 회로 내부에 저항이 거의 0에 가깝게 사라지기 때문이죠. 왜냐하면은 평소에는 모터나 전등 같은 부하가 전기를 막아주는 저항 역할을 해주고 있습니다. 그런데 두 전선이 직접 만나 버리게 되면은 전원이랑 선로 자체에 아주 미세한 저항만 남게 됩니다. 그래서 전기가 아무런 방해 없이 폭증하게 되는 거죠. 이때 흐르는 단락 전류는 평소 부하 전류에 수십 배에서 많게는 수백 배까지 순간적으로 튀어오릅니다. 전압은 그대로인데 전류를 막아주든 저항만 없어지기 때문이죠. 그렇기 때문에 엄청난 전류와 열이 설비를 파괴하지 못하도록 차단기에 차단 용량을 충분히 크게 선정을 해서 빠르고 신속하게 전기를 끊어줘야 되는 게 중요하겠습니다.
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전기설비에서 전동기의 기동방식을 부하에 따라 다르게 선정하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.모터를 켰을 때 평소보다 수배나 큰 기동 전류가 순간적으로 튀어 오르기 때문이죠. 왜냐하면은 큰 전류가 들어오게 되면은 주변의 전압이 순간적으로 뚝 떨어집니다. 그래서 다른 설비까지 꺼질 수가 있는 거죠. 거기다가 무거운 부하를 갑자기 돌려버리면은 모터 축이랑 기계 장치에 큰 충격이 가해지게 됩니다. 그래서 부하 특성에 맞춰서 기동 방식을 다르게 정해 줘야 됩니다. 왜냐하면은 팬이나 펌프처럼 처음에 가볍게 도는 부하는 와이-델타 기동으로 전류를 줄여주면은 충분하기 때문이죠. 그리고 컴프레셔처럼 처음부터 힘이 많이 필요한 부하는 인버터를 쓰시면 됩니다. 그래서 부드럽게 토크를 올려주시면 안전하죠.
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전동기에서 정격전류보다 낮은 전류가 계속 측정되는데도 과열이 발생할 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전류가 낮은데도 불구하고 모터가 뜨겁다면은 3상 전압의 균형이 깨진 전압의 불평형 때문일 확률이 높아 보입니다. 왜냐하면 전압이 조금만 틀어져도 모터 내부에서는 반대 방향의 힘이 발생합니다. 그래서 열이 오르기 시작하죠. 거기다가 전체적인 전류값은 적어 보여도 코일 속에서는 엄청나게 열이 쌓이게 되는 겁니다. 그리고 모터 통풍구가 먼지로 막혔거나, 내부의 베어링이 뻑뻑해져서 과열이 생길 수도 있습니다. 왜냐하면은 바람이 안 통하면은 열을 밖으로 배출을 못 합니다. 그래서 모터 몸통에 갇히게 되는 거죠. 그렇기 때문에 3상의 전압을 각각 측정을 해 보시고 통풍구 주변에 이물질부터 깨끗이 청소해 주셔야 됩니다.
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전자접촉기의 보조접점은 왜 사용하는 건가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.보조 접점은 모터의 전원용이 아니라 제어반의 신호를 보내 순서를 제어하기 위해서도 사용이 되고 있습니다. 왜냐하면은 버튼을 통해서 떼어내도 전원이 안 꺼지게 자기 유지를 시켜줘야 하기 때문이죠. 거기다가 모터의 동작 상태를 겉면 램프에 표시해주는 신호선 역할도 합니다. 어떻게 보면 모니터링 역할을 하는 거죠. 이때 A 접점이랑 B 접점이 서로 반대로 움직이면서 안전을 확보해 줍니다. 왜냐하면은 A 접점은 작동할 때 붙어서 자기 유지나 운전 램프를 켜 주기 때문이죠. 그리고 B 접점은 작동할 때 떨어져서 두 모터가 동시에 돌지 않게 막아 주는 인터록 안전 회로에 쓰입니다. 결국에는 모니터링 역할도 하고 인터록 역할도 하고 그리고 램프를 표시하는 역할도 할 수 있으니 필요에 따라서 적절하게 사용해 주면 되는 거죠.
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배전반의 차단기 용량이 부하전류보다 충분히 큰데도 차단기가 반복적으로 떨어지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.모터를 키고 끌 때 들어오는 기동 전류 때문에 차단기에 열이 계속 쌓여서 떨어지는 겁니다. 왜냐하면은 모터는 켤 때 높은 전류가 들어오면서 차단기를 계속 달구어 놓습니다. 거기다가 기동을 너무 자주 반복하거나 환경이 너무 더울 때는 쌓인 열 때문에 시간이 지나서 툭 떨어지게 될 수도 있는 거죠. 그리고 전선 연결 부위에 나사가 풀려서 생기는 자체적인 열이나 누전 때문일 가능성도 있구요. 왜냐하면 단자 나사가 느슨해지면은 열이 크게 나서 부하랑 상관없이 차단기가 반응을 하게 되죠. 그렇기 때문에 열화상 카메라로 단자 열을 확인을 하셔야 되고요. 또, 누전 여부도 같이 점검을 해 보셔야 되는 겁니다.
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전동기 정격전압보다 높은 전압을 공급하면 어떤 문제가 생기나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.높은 전압이 들어가게 되면은 모터의 철심이 버티지 못합니다. 그래서 전기가 겉돌게 되는 거죠. 왜냐하면은 전압이 높아지면 자석 힘을 만드느라 전류가 도리어 폭증을 하기 때문이죠. 거기다가 늘어난 전류 때문에 모터 내부에 열이 펄펄 오르게 됩니다. 게다가 계속 뜨거워지면은 코일에 절연 피복이 버티지 못하고 녹아 버릴 수가 있습니다. 이유는 고열이 이어지면은 내부에서 합선이 터지면서 모터가 타 버리기 때문이죠. 그래서 결론적으로는 허용 범위를 넘어서면 변압기의 탭을 조절해야 됩니다. 그래서 전압을 낮춰줘야 되는 포인트인 거죠.
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