전기기사 실기 단답 정리 14. 전동기 에너지 절약, 보호장치, 진동과 소음, 기동기 사용이유, 기동법, 제동법, 역회전

13. 전동기

1) 전동기 에너지 절약

수변전 - 전기실	동력 - 전동기	조명
· 부하의 효율 개선 · 변압기 효율 개선 · 부하의 역률 개선 · 최대 수요 전력 억제 · 분산 전원형 방식	· 고효율 전동기 사용 · 가변전압 가변주파수 기동방식 사용 · (모선에) 전력용 콘덴서 설치 · 전동기 배선 굵기 증가 · 경부하 운전 배제	· 고효율 등기구 사용 · 고조도 저휘도 반사갓 사용 · 적절한 조광제어 실시 · 고역률 등기구 채택 · 등기구의 적절한 보수및 유지관리
	꼬(고)깔(가)콘 배경

 

2) 보호장치

ㄱ) 전동기 소손 방지를 위한 과부하 보호장치 4가지
· 전동기용 퓨즈
· 전동기용 배선용 차단기
· 열동 계전기
· 정지형 계전기

ㄴ) 과부하 보호장치 생략 가능한 경우 5가지
· 출력이 0.2kW 이하인 경우
· 구조상, 성질상 과전류가 생길 우려가 없는 경우
· 단상 전동기로 전원 측에 16A 이하 과전류 차단기가 설치된 경우
· 상시 운전 중 감시자 범위 내에 있는 경우
· 과전류가 생길 우려가 없고 도중에 분기 회로 및 콘센트가 없는 경우

ㄷ) 3상 교류 전동기 보호 5가지
· 단락 보호
· 지락 보호
· 회전자 구속 보호
· 불평형 보호
· 저전압 보호

 

3) 진동과 소음

ㄱ) 진동 발생 원인 5가지
· 기계적 불평형
· 베어링의 불량
· 전동기의 설치 불량
· 부하와의 직결 불량
· 부하로부터 오는 영향

ㄴ) 전동기 소음 3가지
· 기계적 소음 : 베어링 소음
· 전자적 소음 : 전자력 소음
· 통풍 소음 : 팬 소음

 

4) 단상 유도 전동기에서 기동기 사용 이유와 종류

ㄱ) 기동기 사용 이유
 : 정지 상태에서는 회전자계가 없으므로 자기 기동을 할 수 없다. 그러므로 기동기를 설치하여 회전자계를 발생시켜서 기동한다.

ㄴ) 기동 방식 종류
· 반발 기동형
· 반발 유도형
· 콘덴서 기동형
· 분상 기동형
· 세이딩 코일형
· 모노 사이클릭형

 

5) 기동법

농형	권선형
· 전전압 기동 - 5kW 미만 · Y-△ 기동 - 5kW 이상 15kW 미만, 기동 시 Y, 운전 시 △ · 기동 보상기 기동 - 15kW 이상, 단권 변압기 · 리액터 기동 - 15kW 이상	· 2차 저항 기동 · 2차 임피던스 기동

· 리액터 기동 : 전원 측 각 상에 직렬로 리액터를 삽입하여 리액터 전압강하를 발생시켜 공급전압을 감압하여 기동전류를 제한하는 방식

 

6) 저압 전동기 제어반 (MCC반)

ㄱ) 구성 3가지
· 저압 차단기
· 전자 접촉기
· 열동 계전기

ㄴ) 기기의 수명과 경제적인 면을 고려한 전동기 기동기 기동 방식 : 리액터 기동

ㄷ) 콘덴서 설치 시 제 5고조파 제거 대책 : 콘덴서 용량의 6% 정도의 직렬 리액터 설치

ㄹ) 보호 계전기 4가지 요소
· 전압 요소
· 전류 요소
· 임피던스 요소
· 방향 요소

 

7) 제동법 (3상 농형 유도 전동기)

· 발전 제동 : 전동기를 발전기로 하여 발생된 전력을 열에너지로 소비시켜 제동
· 회생 제동 : 전동기를 발전기로 하여 발생된 전력을 전원으로 되돌려서 제동
· 역상 제동 : 전동기 전원 측 3선 중 임의의 두 선을 바꿔서 역방향 토크를 발생시켜서 제동하는 방식으로, 급격한 제동을 필요로 할 때 하는 제동법

 

8) 회전 방향 변경 방법 (역회전)

전동기 종류	역회전 방법
타여자 전동기	극성 바꾸기
분권 및 직권 전동기	계자 권선, 전기자 권선 중 1개만 바꾸기
반발 기동형	브러시 위치를 바꾸기
3상 직권 정류자 전동기	브러시 위치를 바꾸기
3상 분권 정류자 전동기	브러시 위치를 바꾸기
반발 전동기	브러시 위치를 바꾸기
농형 유도 전동기	전원 측 3선 중 임의의 2선을 바꾸기
분상 기동형	기동 권선을 바꾸기 또는 주권선 접속을 바꾸기

 

9) 발전기 VS 전동기

발전기	전동기
$I_a = I + I_f$ $E= V + I_aR_a$ $E = \frac{PZ\phi N}{60a}$	$I_a = I - I_f$ $E= V - I_aR_a$ $E = \frac{PZ\phi N}{60a}$

 

10) 전동기 용량 [kW]

펌프용 전동기	권상용 전동기 (들어올리는 용도)
$P = \frac{KQH}{6.12\eta}\$  [kW] · K : 여유 계수 · Q : 양수량 [m3/분] · H : 수조 높이 [m] · η : 효율	$P = \frac{WVKsin\theta}{6.12\eta}$  [kW] · W : 권선중량 [ton] · V : 권상속도 [m/분] = πDN (D : 회전자 지름 [m], N : 회전속도 [rpm]) · K : 율 (엘리베이터 : 평형률 / 에스컬레이터 : 승입률) · θ : 경사각 · η : 효율

 

 

 

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