Sam's 초보기계설계


순서

용어 

내용 

비고 

1

  전압 (Voltage)

 전동기가 운전되도록 설계된 전압으로 정격전압(Rated Voltage)를 

 의미한다. 삼상 유도 전동기는 높은 전압과 낮은 전압의 두가지 전원

 (예: 208-230/460V) 에서 운전될 수 있도록 권선 되었지만, 208V 에서는

 모든 성능이 저하 함.

 

2

  주파수 (Frequency)

 전동기가 운전되도록 설계된 주파수로 정격 주파수(Rated Frequency)를  의미하며, 입력전원의 주파수는 통상 50 또는 60 Hz 임. 

 

3

  단상 (1 Phase)

  삼상 (3 Phase)

 전동기에 가해지는 개별 전압의 수

 

4

  전류 (Current) 

 정격 주파수와 정격 전압에서 정격마력 출력시에 필요한 전류를

 Ampere 로 표시한 것임.

 

5

  전부하 전류 (F.L.A)



  기동 전류 (L.R.A)



 

 Full Load Ampere or Full Load Current 

 정격전압에서 정격마력을 출력하고 있는 전동기에 필요한 전류를 말함.


 Locked-Rotor Ampere of lnrush Current

 전동기 기동시에 필요한 전류 또는 정격 전압이 가해지고 있지만 Rotor

 는 회전하고 있지 않는 (Locked) 순간에 전동기에 흐르는 전류.


 농형 유도 전동기의 기동전류는 전부하전류의 500~650% 정도임.

 

6

  역률 (P.F)

 역률 (Power Factor)은 전압과 전류의 위상차의 크기를 나타내는 계수라고

 말할 수 있으며, 전압(V)과 전류(A) 사이의 위상차이를 VA 라하고, 실제로

 일을 하는 유효전력 (Active Power)을 W라고 한다면


 PF = 유효전력 / 피상전력 = W / VA


 피상전력 (Apparent Power) = VA

 유효전력 (W) = VA cos

 무효전력 (Reactive Power) = VA sin 


 역률은 1 (100%)에 가까울수록 좋으며, 일반적으로 전동기 용량이 클수록

 그리고 극 수가 많을수록 역율이 커짐. 백열전등이나 전열기의 역율은 1에

 가깝지만, 전동기의 역율은 0.5-0.9 정도임.

 

7

  마력 (HP)

 마력(Horse Power)은 전동기의 기계적인 정격출력을 표시하는 하나의

 척도로, 정격 출력은 정격전압과 주파수 조건 아래서 연속적으로 발생되는

 출력으로, 전동기가 단위 시간당 수행할 수 있는 일의 양을 나타냄.

 전동기의 출력은 회전수 x 토오크 값으로 결정되며, 단위는 KW나 HP가

 주로 사용됨.

 

 HP = (회전수 x 토오크) / 5.250


 단, 회전수는 rpm, 토오크는 ft-lb 이며, IP 단위게를 사용하고 있는 미국

 이나 영국에서 주로 통용하고 있으며, MKS 단위계를 사용하는 있는 독일

 이나 프랑스쪽에서 사용하고 잇는 마력 (PS)은 크기가 조금 다름.


 1 HP (British) = 550 ft-lb / sec = 746W

 1 HP (Metric) = 75 Kg-m / sec = 736W

 

8

  회전수 (RPM)








  동기 회전수





  슬립 (SLIP)






 정격 회전수 (RPM at rated load)는 전동기에 정격부하를 걸고 정격출력을

 낼 때의 회전수를 말하며 Full Load Speed 라고도 함. 

 RPM은 Revolution per Minute의 약자로 분당 회전수를 말한다.


 Synchronous Seed

 전동기의 권선방법과 주파수에 의해서 생성되는 회전자기장의 속도와 같은

 속도를 말하며, 아래 수식으로 표기


 Ns = (120 x f) / P

 Ns : 동기 회전수 (rpm)

 f : 주파수 (Hz)

 P : 전동기의 극수


 회전수를 표시하는 다른 방법으로 아래 수식으로 표기

 S = (Ns - N) / Ns


 S : SLIP

 Ns : 동기 회전수 (rpm)

 N : 임의의 부하에서의 회전수

 

9

  효율 (Efficiency)

 출력의 입력에 대한 비율로서 %로 아래 수식으로 표기


 효율 = (출력 / 입력) x 10 = ((입력 - 손실) / 입력) x 100

 

10

  과부하율 (S.F)

 Service Factor 라고 하며, 삼상 표준 농형전동기의 효율은 75~85% 정도

 이고, 100 W 이하의 단상 전동기의 효율은 50% 전후 임.

 정격 전압과 정격 주파수 및 허용온도 (Max. Ambient Temp) 아래서

 허용할 수 있는 과부하 용량 (Overload Capacity)을 얻기 위해서 정격출력

 에 곱하는 계수를 말함.

 S.F 값 1.15나 1.25 전동기는 흔히 있으며, 1.4나 이보다 더 큰 값의

 전동기도 있음.

 

11

  사용정격 Duty (Rating)

 전동기가 과열되지 않고 안전하게 정격 출력을 낼 수 있는 시간을 말하며,
 대개는 연속운전용으로 'Continuous'이나 간혈 운전 용 'Intermittent' 도

 있음.

 

12

  공간히터 (Space Heater)

 해안가처럼 습도가 높은 곳에서 전동기의 온도변화로 인하여 전동기 내부

 에 과도한 응축이 발생할 우려가 있는 곳에서는 전동기를 보호하기 위하여

 설치. 전동기가 운전되고 있는 동안에는 Space Heater는 off 상태, 전동기

 가 Shutdown 되면 자동적으로 energize 되어야 하나, 전동기 내부온도가

 Ambient Temp. 보다 5~10℃ 이상이 되지 않아야 한다.

 

13

  과열 보호 장치

  (Thermal Protector)

 전동기가 운전상태에서 구속되어 있는 경우 또는 다른 요인에 의해 주위
 온도가 급격하게 상승되는 경우 전동기의 온도가 급격하게 상승하게 되어

 전동기내의 군선들이 열화되어 소손될 우려가 커지게 되는데, 이를 방지

 하기 위해서 과열 보호 장치 (Thermally Protected)를 전동기 내부에 설치

 하거나 또는 제어회로내 Thermal Relay 를 구비하여 보호한다.

 Thermal Protector는 대개 Bimetal 구조로 되어 있으며, 전동기 내의

 회전자 (Stator)에 설치되어 있고, 개방온도는 120℃ 전후이고 복귀온도는

 77℃ 전후 이다. 

 

출처 - 초보기구쟁이의 기구설계공부하기 블로그 (http://blog.naver.com/starletzzang) 


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오토캐드/솔리드웍스/키샷/전동기/블로워 분야를 공부하는 사람입니다.

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