분상유도전동기 사전보고서 (분상 유도 전동기의 구조 및 원리, 단상 분상 유도 전동기의 결선법과 기동 및 운전, 분상 유도 전동기의 운전 특성과 역율 및 효율)

소개글

분상유도전동기 사전보고서 (분상 유도 전동기의 구조 및 원리, 단상 분상 유도 전동기의 결선법과 기동 및 운전, 분상 유도 전동기의 운전 특성과 역율 및 효율)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험지시서19 - 분상 유도 전동기의 구조 및 원리
(1) 실험 제목
(2) 실험 목적
(3) 관련 이론
<유도 전동기의 원리 >
<유도 전동기의 구조>
(4) 사용 기구 및 재료
(5) 주의사항
(6) 실험 방법
(7) 연구 고찰 사항


실험지시서20 - 단상 분상 유도 전동기의 결선법과 기동 및 운전
(1) 실험 제목
(2) 실험 목적
(3) 관련 이론
<유도전동기의 결선 방법>
<단상 유도전동기의 기동방법에 따른 분류>
(4) 사용기구 및 재료
(5) 주의사항
(6) 실험방법
(7) 연구 고찰 사항


실험지시서 21 - 분상 유도 전동기의 운전 특성과 역율 및 효율
(1) 실험 제목
(2) 실험 목적
(3) 관련이론
<유도 전동기의 부하종류>
<단상 유도 전동기>
<전동기 전원에 의한 분류>
(4) 사용 기구 및 재료
(5) 주의사항
(6) 실험방법
(7) 연구 고찰 사항

본문내용

동기로서 작동한다. 그림(가)를 참고한다.
그림(가)
(2) 분상 유도 전동기의 기동 및 운전 : 단상 전원공급장치(single-phase power supply)가 교류전동기를 기동하고, 운전하는데 사용될 수 있다면, 일반적인 단상 전원 공급장치에서 2상(two-phase)을 얻는 몇 가지 방법이 있다. 단상으로부터 2상을 끌어내는 과정은 phase splitting으로 알려져 있고, 대개 교류 전동기의 고정자(stator) 회로 내에 구성되어 있다. 2상 전력은 회전 자기장을 만든다. 한 가지 방법은 기동권선(starting winding)이라고 불리는 고정자 안에 만들어지는 특별한 보조권선(auxiliary winding)이며, 이와 달리 고정자의 실제 운전(주) 권선(run (main) winding)이 있다. 분상 교류 전동기의 경우엔 기동권선은 단지 전동기를 기동 시키는 데에만 사용되며 그것은 높은 저항과 낮은 유도성 리액턴스(inductive reactance)를 갖고 있다. 운전권선은 낮은 저항과 높은 리액턴스를 갖고 있다. 전원이 처음 인가될 때, 두 권선은 활성화된다. 그들의 다른 유도성 리액턴스 때문에 운전권선 전류는 기동권선 전류보다 지연된다. 둘 사이에 위상차가 생긴다. 이상적으론 위상차는 90°가 되어야 한다. 그러나 실제 전동기는 훨씬 적다. 그럼에도 불구하고, 권선들은 위상으로부터 fields를 만들어내고 그것들은 회전자계를 형성한다. 이 회전자계는 회전자에 토크를 인가하며 모터를 기동시킨다. 모터가 운전속도에 도달하면 회전자는 기동권선 장의 도움 없이 대신 운전권선에 의한 자계를 쫓아갈 수 있다. 그러면 기동권선은 원심 스위치(centrifugal switch)라고 불리는 기계적 장치에 의한 회로로 부터 분리된다. 회전자의 회전력에 의해 발생한 원심력에 의해 작동되기 때문이다. 분상 회전 자계의 방향은 기동권선의 연결을 뒤집음으로써 뒤집을 수 있다. 이는 반대방향으로의 자기장의 회전을 만드는 초기 위상 shift의 방향을 바꾼다. 모터의 속도는 교류전원의 선주파수와 고정자의 pole들의 수에 달려있다. 모든 단상 유도전동기와 마찬가지로 분상전동기는 기계적으로 전원 선주파수의 두배로 진동한다.
(3) 분상 기동형 (단상 유도) 전동기의 구조 및 운전
(a) 고정자(stator), 회전자(rotor) 엔드플레이트 또는 브래킷, 원심력 스위치의 주요 4가지 부품으로 되어 있다.
(b) 회전자는 농형권선(squirrel cage winding) 으로 되어 있고, 고정자는 주권선인 운전권선(running winding) 보조권선인 기동권선(starting winding) 이 병렬로 감겨져 있어서 이 병렬 회로에 단상 교류 전압을 가하면 운전권선과 보조권선 사이의 리액턴스차이로 두 회로에 흐르는 전류에 위상차가 생겨서 회전 자기장이 발생하여 토오크가 발생하게 된다.
(c) 원심력 스위치는 기동권선과 직렬로 연결되어 있으며 기동초기에는 스위치가 ON상태로 있다가 회전자의 속도가 증가하여 정격속도의 75%에 이르면 스위치가 OFF되어 기동권선 회로가 개방되고, 전동기는 운전권선에 의하여 계속 회전하게 된다. 그림(가)는 분상 기동형 전동기를 보여준다.
그림(나)
(4) 관련이론 정리 : 단상 분상 유도 전동기에 전원이 공급된 경우 운전(주) 권선과 기동(보조) 권선이 병렬로 접속된 상태에서 전원이 동시에 가해지면서 전부하 전류의 4~5배가 흐르게 되며 이에 의해 권선에서의 열 손실이 보통의 16~25배 정도의 줄 열 에너지가 손실된다. 따라서 권선의 과열됨을 방지하기 위해서 기동시간은 짧은 시간 내에 이루어져야 한다. 단상 분상 유도 전동기의 고정자(운전 및 기동) 권선에 많은 양의 기동 전류가 흐를 때 농형 회전자 내에 부분적으로 많은 양의 전류가 흐르게 되므로 전동기 전체가 기동시에 빠르게 온도가 높아진다. 더욱이 분상 유도 전동기의 기동(보조) 권선의 굵기가 가느므로 온도 증가의 속도가 민감하여 4~6초 내에 전원으로부터 끊어주지 않으면 타버린다.
<유도전동기의 결선 방법>
<단상 유도전동기의 기동방법에 따른 분류>
① 쉐이딩 코일형
< 세이프 유도전동기 내부 단면도 >
⒜ 쉐이딩 코일형은 자극의 일부를 나누어 여기에 코일을 감은 것이다
⒝ 1차 권선에 전압이 가해지면 자극철심내의 교번자속에 의해 쉐이딩코일에 단락전류가 흐르게 되는데 이 전류는 한쪽부분의 자속을 방해하도록 작용하기 때문에한쪽부분의 자속은 다른부분의 자속보다 시간적으로 늦어져서 이동자계가 형성된다
⒞ 수십 와트 이하의 소형전동기에 사용된다.
② 분상 기동형
< ⒜분상유도전동기 ⒝기동조건에서 전동기에 흐르는 전류 >
⒜ 분상 기동형은 권선을 주권선과 기동권선으로 나누어 기동시에만 기동권선이 연결되도록 한 것이다.
⒝ 전압이 가해지면 리액턴스가 큰 주권선에 흐르는 전류는 리액턴스가 작은 기동권선에 흐르는 전류보다 위상이 뒤지게 되므로 이동자계가 형성되어 회전자는 이 이동자계에 의해서 회전을 시작한다.
⒞ 회전속도가 정격속도의 약 75 % 정도에 달하면 원심력 스위치에 의해서 기동권선은 분리된다.
⒟ 분상기동형 유도전동기는 팬, 송풍기 등에 사용되고 1/2 마력까지의 정격에 쓸 수 있다.
③ 콘덴서 기동형
⒜ 기동권선 회로에 직렬로 콘덴서를 연결해서 주권선의 지상전류와 콘덴서의 진상전류로 인해 두 전류 사이의 상차각이 커져서 분상 기동형보다 더 큰 기동토크를 얻을 수 있도록 한 것 이다.
⒝ 콘덴서기동형 전동기는 다른 단상 유도전동기에 비해서 효율과 역율이 좋고 진동과 소음도 적기 때문에 운전상태가 양호하다.
⒞ 정격은 일반으로 1마력 정도가 많이 쓰이나 크게는 10마력까지도 사용된다.
<⒜커패시터 기동 유도 전동기 ⒝커패시터기동 유도전동기의 분해 조립도 >
④ 콘덴서 기동 콘덴서형
⒜ 이는 기동방식은 콘덴서 기동형과 동일하나 기동용 콘덴서(A) 와 운전용 콘덴서(B)를 사용한다는 점이 다르다.
⒝ 기동할 때는 A와B가 동시에 병렬도 투입되어 큰 정전용량으로 기동하고 기동이 끝나면 B는 원심력 스위치에 의해서 분리되나B는 그냥 남아서 전동기의 역율을 개선한다.
< ⒜커패시터기동 커패

키워드

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