안녕하세요. 구본민 전문가입니다.
Q. 지하철 1호선은 1974년도에 설치해, 지금 50년이 지났습니다, 지하철 열차의 수명은 통상 몇년이냐 사용할꺄요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.지하철의 열차의 수명과 관련된 규정은 다음과 같습니다. 철도 안전법에서는 최대 40년 까지 사용할 수 있다.기대 수명제를 도입하여, 20년이 경과한 시점부터 정기적으로 정밀안전진단을 거쳐야 한다.안전과 성능에 문제가 없는 경우에 한해 사용할 수 있다.위키백과에 나와 있는 철도차량의 종류에 따른 사용 내구 연한은 다음과 같습니다. 일반철도 차량 : 30년디젤 기관차 : 25년(재생시 연장가능 최대 30년 ~40년)전기 기관차 : 30년 ~ 40년디젤 동차 : 20년 ~ 25년정확한 근거 자료는 찾기가 힘들지만 서울 지하철 1호선의 초기 차량들은 30~40년 정도 사용된 이후 순차적으로 교체 되었다고 합니다.
Q. 델타결선에서 선간전압이 상전압보다 위상이 얼마나 차이가 나나요?만일 차이가 난다면 어떠한 원리로 위상이 차이가 발생하게 되나요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.델타결선에서는 선간전압(라인전압)과 상전압 사이에 위상차이는 없습니다. 다만 크기에서 루트3배 차이가 납니다. 그러나 Y결선에서는 선간 전압이 상 전압보다 위상이 30도 앞섭니다. *델타 결선에서 위상 차이가 없는 이유델타 결선에서는 각 상전압이 동일한 위상을 가지며, 각 상전압이 그대로 선간전압이 됩니다. 즉 한 상의 전압이 다른 두 상의 전압 차이로 만들어 지는 Y 결선과 달이, 델타 결선에서는 위상 차이가 발생하지 않습니다.
Q. 전자기기에서 전압 조정기의 역할은?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.전압 조정기의 역할을 간략하게 정리해 보면 다음과 같습니다. 안정적인 전압 공급 : 입력 전압이 변동되도라도 출력 전압을 일정하게 유지부품 보호 : 과전압이나 전압 변동으로 부터 회로내 부품을 보호노이즈 감소 : 전압 변동과 리플을 줄여 전자기기의 신호 풀질을 개선효율적인 전력 변환 : 스위칭 방식의 전압 조정기는 전력 손실을 최소화하여 높은 효율을 제공
Q. 전기 회로 내에서 커패시터의 역할은?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.전자회로에서 커패시터는 매우 중요한 역할을 합니다. 간략하게 정리해 보면 다음과 같습니다. 전하저장 : 전압 변화에 따라 전하를 저장하고 방출하는 역할신호 필터링 : 회로 구성에 따라 고주파 신호를 통과 시키고 저주파 신호를 차단하는 역할이나 그 반대로 저주파를 통과 시키고 고주파를 차단하는 역할전압 안정화 : 전원 회로에서 리플을 제거하고 전압을 일정하게 유지하는 역할교류 신호 결합(커플링) : 직류(DC) 성분을 차단하고 교류(AC)신호만 전달하는 역할
Q. 마찰 열을 이용해서 전기를 생산하는것은 없나요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.마찰로 인해 열이 발생하는 것은 한번쯤은 경험해 보지만, 이를 효율적으로 에너지로 변환하는 것은 쉽지 않습니다. 마찰열을 전기로 변환하는 방법열전효과 : 온도 차이를 이용해 전기를 발생 시키는 원리로, 마찰열이 특정 부분에서 온도 차이를 만들면 전기를 생산할 수 있습니다. 마찰전기 발생(트라이보일렉트릭 효과) : 서로 다른 물질이 접촉하고 분리될 때 전자기 이동하며 전기를 생성하는 방식입니다. 정리해 보면, 마찰열을 직접 전기로 변환하는 기술은 있지만 효율이 낮아 실용화가 제한적입니다. 다만 최근에는 마찰 전기 및 열전 발전 기술이 발전하면서 새로운 활용 가능성이 열리고 있습니다.