전선의 허용전류가 주변 온도에 따라 달라지는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전선은 전류가 흐르면 열이 납니다. 그리고 피복이 견딜 수 있는 최고 온도 한계가 정해져 있죠. 왜냐하면은 주변 온도가 이미 높으면 전선에서 나오는 열을 밖으로 쉽게 내보내지 못하기 때문입니다. 거기다가 열이 안 빠져나간 채로 온도가 계속 오르면 피복이 탑니다. 그래서 피복 절연이 파괴가 되고 합선 사고로 이어질 수가 있는 거죠. 그래서 케이블 트레이나 더운 전기실에서는 전선의 굵기를 더 굵은 곳으로 골라야 안전합니다. 그리고 실제 현장에서는 기본 허용 전류에 주변 온도 보정 개수를 곱해서 허용 전류를 더 낮게 계산하고 있습니다. 그래서 같은 전선이라고 하더라도 주변이 뜨거우면 흐를 수 있는 전류의 한계가 줄어듭니다. 그러니까 설계할 때 굵기를 한 단계 더 크게 올려서 시공하는 겁니다.
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전동기 운전 중 축이 뻑뻑해지면 어떤 전기적 변화가 나타나나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.축이 뻑뻑해져서 기계적인 부하가 커지면은 슬립이 증가합니다. 그러면 회전자와 고정자 전류가 크게 늘어나죠. 왜냐하면은 모터는 속도가 떨어지면 회전 자계와의 속도 차이가 벌어집니다. 그래서 더 많은 전기를 끌어당기기 때문이죠. 거기다가 전류가 많이 흐르면 전선의 저항 때문에 열이 발생합니다. 그래서 모터의 권선 온도가 많이 올라가게 됩니다. 그리고 부하가 늘어나면 무효 전류보다 유효 전력의 비율이 커져서 초기에는 역률이 오히려 상승하는 모습이 보입니다. 그래서 현장에서는 후크메타로 운전 전류 상승을 측정하거나 클램프 메타로 각 상의 전류 불편형을 확인해서 이상을 잡아낼 수가 있을 겁니다. 그리고 열화상 카메라로 스텟 온도를 체크하세요. 그러면 기계적인 구동부에 이상을 전기 측정만으로도 금방 찾아내실 수가 있죠.
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전기실에서 케이블을 너무 촘촘하게 포설하면 문제가 생기나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.케이블을 너무 모아두시면 열이 안 빠져나가서 절연체가 녹을 수가 있습니다. 왜냐하면 전류가 흐를 때 생기는 열이 갇히게 되죠. 그래서 합선 사고로 이어질 수가 있기 때문입니다. 그리고 열 문제를 막으려면 허용 전류를 낮게 잡아주는 보정 개수를 꼭 쓰셔야 됩니다. 그리고 전선이 엉켜 있으면은 전력선에서 나오는 노이즈가 제어선으로 흘러 들어갑니다. 그래서 옆에 있는 통신선에 신호 오류를 자꾸 만들게 되죠. 그래서 트레이 위에 깔 때는 전선 사이에 꼭 적당하게 간격을 두시고 벌려 주시는 게 안전하다는 걸 기억해 주세요.
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전기설비의 퓨즈는 차단기와 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.퓨즈는 과전류가 흐르면 스스로 놓아서 회로를 자릅니다. 그래서 일회용 부품이죠. 반면에 차단기는 스위치가 떨어지는 방식입니다. 그래서 손잡이만 올리면 다시 사용이 가능합니다. 그리고 퓨즈는 차단기보다 반응 속도가 훨씬 빠르고 구조가 단순합니다. 또 크기가 작고 가격이 저렴해서 제어 기판이나 정밀한 기기 내부에서 쓰기에 딱 좋죠. 그래서 큰 전류를 자주 끄고 켜야 하는 메인 선로에는 차단기를 배치합니다. 그리고 짧은 순간에 정밀한 부품을 보호해야 되면 퓨즈를 많이 쓰죠. 왜냐하면은 제어 회로는 사고가 났을 때 원인을 먼저 점검하고 부품을 갈아끼우는 게 안전합니다. 그래서 반응이 빠른 표준으로 고정 부위만 빠르게 잘라내는 게 중요한 거죠.
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10년생인데요 5등급제로 개편된 현재 정시는 어떤가요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.28년 정시는 국어 수학 탐구가 전부 똑같은 공통 과목으로 바뀝니다. 그래서 모의고사 성적이 좋다면은 정시로 인서울 전자공학에 충분히 도전해보기만 하죠. 하지만 대학들이 정시에서 내신을 조금씩 반영하고 있습니다. 그러니까 내신을 완전히 놓아버리면 감점을 당할 수가 있습니다. 그러니 최저선을 챙겨주시는 게 좋습니다. 그리고 영어가 4에서 6등급이면 정시에서 감점이 아주 큽니다. 그래서 치명적일 것 같네요. 왜냐하면은 대학들이 영어 등급 점수를 은근히 깎아 먹기 때문이죠. 게다가 영어는 단어만 외워도 등급이 금방 올라가는 과목입니다. 그러니까 작성자님께서는 매일 단어를 외우셔서 영어를 2등급까지는 빠르게 올리셔야 합격하실 수 있으실 겁니다.
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전기설비에서 역률이 낮으면 왜 전류가 증가하나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전동기나 설비가 일을 할 때는 전원에서 전력을 받아옵니다. 그런데 역률이 낮다고 하는 것은 전기를 들어온 만큼 다 못 쓴다는 뜻이죠. 그래서 낭비한 전력이 생긴다는 뜻입니다. 그래서 필요한 만큼의 일을 해 주려면은 전원에서 전기를 더 많이 당겨와야만 하는 겁니다. 그러면 결국에는 일을 시키기 위해서 무효 전류라는 허당 전기가 전선에 자꾸 흘러들어가게 됩니다. 거기다가 쓸데없이 늘어난 전류 때문에 전선이 쉽게 뜨거워질 수가 있습니다. 그래서 변압기나 케이블에 열이 받게 되면서 과부하 부담이 커지게 되겠습니다.
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차세대 HBM의 방향성에 대해 질문합니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.차세대 HBM은 파운드리 공장을 활용해서 맞춤형으로 칩을 진화하고 있습니다. 왜냐하면은 AI의 연산량이 급증을 해서 속도를 더 끌어 올려야만 하기 때문입니다. 한편 심각한 발열 문제는 범프를 없애버린 하이브리드 본딩 기술을 쓰고 있습니다. 그래서 열을 빠르게 식히는 방식으로 잡아가고 있죠. 그리고 칩을 높이 쌓으면서 생기는 수율과 불량 문제는 사전에 테스트를 꼼꼼히 해서 대처하고 있죠. 거기다가 칩 내부에 예비 회로를 두고 있습니다. 그래서 미세한 분량은 스스로 복구할 수 있도록 만들고 있습니다. 또한, 부담스러운 단가 문제는 생산성을 높이고 TSMC 같은 파운더리랑 협업을 하고 있죠. 그래서 공장 비용을 줄이는 방향으로 해결해 나가는 방향을 잡고 있습니다.
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전동기 베어링 전류는 왜 인버터 사용 시 문제가 될 수 있나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.인버터를 쓰실 때 베어링이 일찍 깨지는 것은 고주파 스위칭으로 생기는 축 전압 때문이죠. 왜냐하면은 인버터는 전압을 빠르게 껐다 켜면서 모터를 제어하기 때문이죠. 그런데 이때 발생하는 고주파 노이즈가 모터 축이랑 프레임 사이에서 미세하게 전압을 차오르게 만듭니다. 이 전압이 점점 높아지다가 결국에는 베어링에 기름 막을 뚫고 한 번에 터져 나옵니다. 거기다가 전기가 튀면서 베어링 내부의 금속을 아주 미세하게 깎아 먹게 되죠. 따라서 이걸 막으려면은 모터 축의 접지링을 달아서 축전압을 외부로 빼낼 필요가 있습니다. 그게 아니면은 절연 베어링을 쓰셔서 전류가 못 흐르게 끊어 주시는 게 좋은 방법이고요.
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전동기에서 슬립이 증가하면 왜 회전자 전류가 증가하나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.부하가 늘어나면은 모터 축이 눌리면서 속도가 줄어듭니다. 그리고 슬립이 커지게 되죠. 왜냐하면 슬립이 커진다는건 회전자계와 실제 회전자 사이에 상대적인 속도 차이가 커진다는 뜻이죠. 이렇게 상대 속도가 빨라지면 회전자 좌석을 더 세게 지나치게 됩니다. 그래서 자석을 끊는 속도가 올라가니까 회전자의 유도되는 기전력도 커지게 되는 겁니다. 거기다가 전압이 올라가니까 회전자에 흐르는 전류도 당연하게도 함께 커지는 것이고요. 결국에는 회전자 전류가 커지면, 고정자 쪽에서도 더 많은 전류를 끌어당겨 쓰게 됩니다. 그래서 결과적으로는 모터의 운전 전류가 늘어나게 되는 게 결론이 되겠습니다.
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전동기 운전 중 전류는 정상인데 한 상의 전압만 조금 낮으면 문제가 될까요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전류가 정상처럼 보인다고 하더라도 한 상의 전압만 낮다면은 절대 그냥 넘어가시면 안 되죠. 왜냐하면은 3상의 전동기는 약간의 전압 불편향만 생겨도 내부에는 몇 배나 큰 역상 전류가 흐르게 됩니다. 그 결과 당장은 전류에 안 잡힐지도 모릅니다. 하지만 모터 내부에 열이 급격하게 올라와서 수명이 확 깍입니다 그래서 차단기랑 마그네틱 단자의 접촉 상태부터 먼저 확인해 보세요. 게다가 볼트가 살짝 풀려 있거나 접점에 탄화 현상이 생기면 부하가 걸릴 때 전압 강하가 생기기 때문이죠. 그래서 전원을 끄시고 단자대를 단단히 조여주세요. 그 다음에 열화상 카메라로 접촉부에 발열을 체크해 보시는 게 좋겠습니다.
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