[스크랩] 3상 전력 √3 (루트 3) 의 이해
회로이론루트3.hwp[서론:단상과 3상의 이해]
1.단상은 상이 1개이고, 3상은 아래 그림과 같이 3개의 상이 120도씩의 위상각을 만들어 360도를 이룸니다.
2.결론은 3상을 쓰면 같은조건에서 효율이 높습니다.(단상에비해)
1) 같은 부하라면 전류가 루트3(1.732)만큼 작아지고.
2)같은출력의 부하라면 소형화가 가능합니다.
3)같은출력의 부하라면 전선의 굵기가 루트3(1.732)만큼 작아도 됩니다.
4)모터의경우 3상중 어느2상을 바꾸면 회전방향이 바뀌어 집니다.
5)정류를 시킬경우 DC에 가까운 전류가 생김니다.
단점은 3개상의 바란스를 맞추어야 하고 3가닥의 선을 사용해야 하고 생산과 사용에
기술을 요하고 취급상 불편하다는 점입니다.
**위의 설명은 알기쉬운 소꿈장난같은 설명이고 대단위 전력을 사용하는 산업현장에 있어서 없어서는 않되는 필수요건의 전기조건입니다.
.3상교류의 파형
[본 론]
상수로 구분할때는 단상과 3상으로 나뉘고...
3상에는 3선식과 4선식으로 나뉨니다.
1) 3선식은 델타결선을
2)4선식은 Y결선을 의미 합니다.
**결선에 대해서는 별첨자료 참조
전압으로 나눌때는 ...
220V.380V.440V등이고 특별히 380V.440V을 동력이라고 부르기도 합니다.
일반적으로는 380V 3상 4선식(공장의 경우)이 들어와서 380V 3상은 모터의 동력으로
사용하고....
220V는 R-N. 혹은 S-N. 혹은 T-N.을 사용하면(단상이) 됩니다.
위 백터도와 같이 와이에서 델타 또는 델타에서 와이로 변압할때 1차변압기와 2차 변압기상 30도 위상차가 나게 되어서 루트3배가 차이가 나게 됩니다...............^^
즉 와이변압기에서 상전압이 선전압의 √3 (루트 3) 적고 그리고 또 델타변압기에서 상전류는 선전류의 √3 (루트 3) 가 적습다 그래서 이것을 백터도에의해서 와이 와 델타 합성 백터도 위그림 좌측에보면 30도 위상차가 납니다 위 백터도로 표시할경우 삼상에서 각상간 120도 위상차가 생깁니다 그럼 발전기가 1회전할때 2π / 3상 = 120도 이되고 이것을 중성선 가로축에서보면 6개 와 싸인파에서 삼각형 꼭지점까지 합치면 12개 각이 나옵니다 그리고 여기서3상 380V라고하면 0은 중성선이고 삼각형 꼭지점은 220V 입니다..............^^
위그림에서Va상이 12개 위에 30도 만큼 뒤지네요 숫자를 넣어보니까요
그럼 2π / 12상 = 30도 그래서 여기서 2π는 w 오메가 즉 발전기의 1회전의 각도 입니다 즉 360도
√3 (루트 3) 이되는것입니다
즉 계산으로 하면 2 × COS30도 = 1.732 즉 √3 (루트 3) 이 되네요.......... 그리고 단 2 × COS30도 식은
회로이론에서 제가 간소화 한식입니다........^^
즉 다시 백터도에 의해 설명하자면..............
중성점에서 보면 즉 와이와 델타를 합쳐서 백터도를 그리면 위그림 즉 오른쪽 와이결선과 왠쪽 델타결선을
합치면 정삼각형 60도 를 3개 갖은 정삼각형이 나오고 60도를 반으로 나누면 30도 위상차가 나게되어 √3 (루트 3) 이 되는것입니다..............^^
1. 교류 회로의 기초
교류의 벡터 (4) 교류 회로의 기호법 표시
☞ 직류(direct current) : 시간의 변화에 따라 크기와 방향이 일정한 전압· 전류
☞ 교류(alternating current) : 시간의 변화에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전압·전류
◆장점
①변압기를 이용하여 쉽게 전압의 크기를 올릴 수도 내릴 수도 있다.
②전력손실을 줄임.
③정류장치를 이용하여 교류로부터 직류를 얻을 수 있다.
④증폭이 쉽다.
[1] 파형과 사인파 교류
① 파형 : 전압, 전류 등이 시간의 흐름에 따라 변화하는 모양.
② 사인파 교류 :
③ 비사인파 교류 : 사인파 교류 이외의 교류
[2]사인파 교류의 발생
① 코일에 발생하는 전압 : v=2Blu sin θ=Vm sinθ[V]
② 호도법 : 각도를 라디안[rad]으로 나타냄. θ=l/r [rad]
③ 각도 : 180°=π [rad]
④ 회전각 : θ=ωt [rad]
(각속도 : 회전체가 1초 동안에 회전한 각도, 기호는 ω, 단위는[rad/s])
[3] 주기와 주파수
① 주기 : 1사이클의 변화에 요하는 시간, 기호는 T, 단위는 [s], T=2π/ω=1/f[s]
② 주파수 : 1초 동안에 반복되는 사이클의 수. 기호는 f, 단위는 헤르츠[㎐], f=1/T[㎐], ω=2π/T=2πf[㎐]
[4] 위상과 위상차
① 위상 : 주파수가 동일한 2개 이상의 교류가 존재할 때 상호간의 시간적인 차이. 각속도로 표현, θ=ωt [rad]
② 위상차 : 2개 이상의 교류 사이에서 발생하는 위상의 차.
③ 동상 : 동일한 주파수에서 위상차가 없는 경우.
④ 위상차와 교류 표시 --> 뒤진교류 : v=Vm sin(ωt -θ)[V], 앞선교류 : v=Vm sin(ωt +θ)[V]
위에 있는 그림과 자료는 Copyright by Electronic Town, all right reserved. E-mail:kimjh94@chollian.net
에서 퍼온 자료입니다...........^^
모터의 회전수공식
모터의 회전수공식 N = 120 * 주파수 / 극수이다
우리나라 발전기 주파수는 60HZ이다 즉 발전기가 교류에서 1초에 60번 + , -
를 반복하게된다는 것이다 즉 발전기가 + 180도 - 180도 합 360도 회전하는데 2파이만큼 회전각이 생기게된다 그래서 1주기는 발전기가 1회전하는데각도 즉 2파이를 말하고 즉 이것을 스칼라는 2파이 즉 크기만 말한것이고 크기와 방향까지 주어지면 백터 즉 2파f 즉 주파수가 주어져서 한시간에 몇회전하며 극 각도가 몇도가 알수가있다
그럼 모터회전수 N = 120 * 주파수 / 극수이다 그럼 여기서 120이 어디에서 나왔나 바로 위에서 설명한것처럼 발전기에서 1주기 즉 발전기가 한바퀴도는데 + 60번 그리고 - 60번 합 120번 발전기가 + , - 를 오가게되어서 결국은 1초에 60번 회전하게되는것이다 그러므로 여기에서 120이라는 숫자가 나온것이다
그럼 120 * 주파수를 하면 백터 즉 모터의 회전각을 알게되고 여기에 극수를 나누어주면 회전수를 알게되는것이다
그러므로 모터의 극수가 2극이면 120 * 60 / 2 = 3600 회 즉 모터가 1분에 3600회 회전 한다는 뜻이고 4극은 1800회를 회전하는다는 원리가 나온다
즉 2극은 1극에 180도를 회전하고 4극은 1극에 90도를 회전한다 그러므로
현장에서 힘이많이 필요한곳 즉 토크가 많이 필요한곳은 회전수는 적도 극수가 많은 모터를 사용하는것이다
그리고 위상이란 무엇일까 전류와 전압의 차이가 서로 다른 두종류의 전기가 있다는 뜻이다 3상모터는 위상이 3게가 있기때문에 자연히 회전력이 발생한다 그러나 단상모터는 위상이 1게밖에 없기때문에 회전하지 못한다 그러므로 콘덴서 기동방식에서는 콘덴서즉 진상 즉 단상보다 약간 앞선 전류와 전압의 전기를 투입시켜 회전력을 발생시키는것이고 한번회전하게되면 모터 자체 +, - 코일의 위상차에 의하여 계속해서 회전하는것이다...............