유도기에 대한 전반적인 요약 정리

소개글

유도기에 대한 전반적인 요약 정리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 3상 유도전동기의 원리 및 구조

2. 3상 유도전동기의 이론

3. 유도전동기의 특성

4. 3상유도전동기의 운전과 역률의 개선

5. 3상 유도전동기의 시험

6.특수농형 3상 유도전동기

7. 특수유도기

본문내용

사용하는 경우 기동전류를 제한하고자 할때 또는 높은 전압의 농형 유도전동기를 기동할 때에는 3상단권변압기를 써서 기동전압을 떨어뜨려 공급함으로써 전류를 제한한다. 이 잔치를 기동보상기라 한다.
4-3 권선형 유도전동기의 기동법
유도전동기를 기동할 때 필요한 것은 기동 전류를 안전한 값으로 제한하는 것과 기동토오크를 충분한 정도로 크게 하여 빨리 가속시키는 일이다. 그러나 앞에서 설명한 Y-Δ 기동방법 및 기동보상방법으로는 1차쪽의 기동전압을 떨어뜨리므로 기동토오크가 감소되는 결점이 있다.
4-4 기동시 입력
농형 유도전동기를 기동시킬 때 기동전류를 제한하는 것은 과대한 기동전류에 의한 전동기와 그 개폐장치 등에 소손을 막고 전동기가 접속된 배전계통에 나쁜 영향을 주지 않게 하기 위함이다. 배전계통측에서 보면 기동시 전동기가 취하는 입력[KVA]의 대소가 문제가 된다.
기동장치를 사용하지 않았을 경우 기동시 입력 [KVA]는 다음 식으로 구할 수 있다.
[KVA](4-5)
4-5 회전방향 및 역전
항상 일정한 방향으로만 회전시켜서 사용하는 전동기의 회전방향은 부하가 연결된 반대측에서 볼 때 시계식으로 된 것을 표준으로 하고 있다.
전동기를 역전시키고자 할 때는 1차측의 3선중 임의의 2선을 전원에 대하여 바꾸어 주면 1차권선에 흐르는 3상교류의 상순이 반대가 되므로 자계의 방향도 반대가 된다.
5. 3상 유도전동기의 시험
① 공극의 측정
② 권선저항의 측정
③ 무부하시험
④ 구속시험
⑤ 2차유도기전력의 측정
⑥ 부하시험
⑦ 온도시험
⑧ 절연저항 및 내전압시험
⑨ 슬립의 측정 : 회전계법, 직류밀리볼트계법, 수화기법, 스트로보스코프기법
⑩ 고장과 보수
㉮ 고장의 원인과 대책
㉠ 기동불량
ⓐ 전압강하가 지나치게 클 때 : 배전선을 바꾼다. 기동기를 접속한다. 기동전류가 작은 전동기와 바꾼다.
ⓑ 3선중 1선 단선
ⓒ 기동기의 고장
㉡ 슬립이 클 때
㉢ 온도상승이 클 때
㉣ 베어링의 고장
㉯ 보수
㉠ 매일 점검하는 점검 : 베어링 급유상태, 권선의 온도, 제동기, 기동기 등의 접촉부분의 점검
㉡ 매주 실행하는 점검 : 베어링의 기름교환, 구리스 교환, 분해하여 손질하는 일
6.특수농형 3상 유도전동기
6-1 2중농형 유도전동기
회전자의 구조
이 전동기의 회전자는 농형권선을 내외 이중으로 설치 한 것이며 단락환은 독립되어 있는 경우롸 공통으로 되어있는 경우가 있다.
2중농형권선의 작용
2차누설리액턴스는 외측의 농형도체보다 내측의 농형도체가 훨씬 크다. 기동시에는 2차주파수가 1차주파수와 같이 크기 때문에 2차전류는 저항보다도 오히려 리액턴스에 의하여 제한되므로 리액턴스가 큰 내측의 도체에는 전류가 거의 흐르지 않고 대부분의 전류는 저항이 높은 외측도체로 흐르게 된다, 그런데 기동 토오크는 2차저항손에 비례하기 때문에 기동할 때에는 저항이 높은 외측 도체로 흐르는 전류에 의하여 큰 기동 토오크를 얻는다.
전동기가 기동하도 점점 가속해서 슬립이 작은 운전상태가 되면 2차주파수 이 작기 때문에 2차 누설 리액턴스는 대단히 작은 것이 된다. 따라서 2차 전류는 거의 저항만으로 제한되고 대부분의 전류는 저항이 작은 내측도체로 흐르므로 일반적인 저저항농형유도전동기와 같이 우수한 운전 특성을 얻을 수 있다.
6-2 디이프 슬롯 농형 유도전동기
회전자의 구조
2차도체로써 회전자의 반경길 리가 두께에 비교하여 대단히 큰 단면으로 된 것을 사용한 것
디이프 슬롯 농형 유도전동기의 작용
슬롯 안의 도체에 전류가 흐르면 슬롯 밑부분에 가까운 도체일수록 많은 누설자속과 쇄교한다. 기동할때에는 2차주파수가 높기 때문에 슬롯 밑부분에 가까운 도체부분의 누설리액턴스는 대단히 커지고 도체안의 전류 분포는 대단히 불균등하게 되어서 회전자외주 근처에 밀집하게 된다.(표피효과)
6-3 2중농형과 디이프슬롯 농형의 비교
디이프슬롯 농형유도전동기의 2차도체는 가늘고 긴 단면으로 된 단일도체이기 때문에 2차저항손에 의한 발열량이 2중농형과 동일해도 냉각효과가 큰 이점이 있다. 따라서 가끔 반복하는 용도에 적합하다.
그러나 도체를 너무 가늘고 길게 하면 기계적으로 약하게 되기 때문에 디이프슬롯농형은 주로 중형과 대형으로 비교적 저속도의 전동기로서 기동토오크가 큰것보다는 오히려 기동전류가 작은 것을 원하는 경우에 많이 사용되고 있다. 또 2중농형에 비하면 2차저항 및 2차리액턴스의 크기를 자유로이 선정할 수 없으므로 기동특성은 떨어지나 운전특성은 우수하다.
7. 특수유도기
7-1 유도발전기
직류전동기는 외력을 가해서 회전시키면 그대로 직류전동기가 되는 것처럼 유도전동기도 외력을 가해서 회전시키면 어떤 조건하에서는 유도발전기로 사용할 수 있다.
음의 슬립
슬립 s가 음이 되면 회전자 권선은 전동기의 경우와 반대방향으로 회전자속을 자르고 이때의 유도기전력 및 전류의 방향은 회전자속의 방향에 대해 반대방향이 된다. 따라서 회전자전류와 회전자속에 의한 토오크의 방향은 회전자의 회전방향과 반대가 되고 고정자 부하 전류의 방향도 전동기의 경우와 반대로 되기 때문에 원동기에서 회전자로 가는 기계적인 압력은 전기적인 출력이 되어서 고정자에서부터 전원으로 돌려보내지게 된다. 즉 발전기가 된다.
특성
발전기의 경우에도 전동기의 경우와 같이 회전자속을 만들기 위한 여자전류는 발전기가 연결되어 있는 전원에서 공급을 받아야 한다. 따라서 유도발전기는 단독으로 발전할 수 없으므로 반드시 동기발전기가 있는 전원에 접속해서 운전해야 한다.
장점
① 가격이 싸다② 취급이 간단하고 고장이 적다.③ 동기화할 필요가 없고 난조등의 이상현상이 적다.
④ 단락전류는 동기기에 비해 적으며 지속시간이 짧다.
단점
① 병렬로 지속되는 동긱기에서 여자전류를 취해야 한다.
② 공극의 치수도 작기 때문에 운전시 주의해야 한다.
③ 효율과 역률이 낮다.
용도
소출력의 자동수력발전소
7-2 유도제동기
유도기는 회전자계의 방향으로 토오크를 발생하므로 반대방향으로 돌리려면 외부에서 기계적 힘을 공급하여야 한다. 이때는 모선에서도 전력을 흡수한다, 이렇게 흡수한 기계적, 전기적 에너지는 모두 열손실이 되어버린다. 이동작상태의 유도기를 유도제동기라 한다.

키워드

유도기,   농형,   슬립,   원선도,   토오크,   고정자,   회전자