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[전기 이론] 수변전 일반적인 가정에서 수용받는 전기와 다르게 규모가 크거나 공장과 같은 건물의 경우 전력이 많이 필요하며 한전에서 공급하는 전력으로 부족하다. 이를 초과한 건물이나 시설에는 고압으로 전력을 공급받아 자체적으로 저압으로 변압하여 사용하게 되며 이를 수변전설비(受變電設備, Power Substaion)이라 한다. 즉, 한전에서부터 수전 받은 높은 변압을 낮은 전압으로 변환하여 부하설비에 전기를 공급하는 것을 의미한다. 건물의 수변전실이나 전기실에 들어가게 되면 다음과 같은 여러 개의 함을 볼 수 있는데 이를 큐비클(Cubicle)이라 하며, 보수점검이 편리하고 안정적이라는 장점이 있다. 송배전선로에서도 가정으로 인입하는 구간이 있었는데 수변전에서도 마찬가지로 한전측과 수변전시설에 경계지점을 인입점으로 정하고 개.. 공감수 2 댓글수 0 2023. 12. 15.
[전기 이론] 송배전선로 전압강하율, 전압변동률, 단면적 송배전선로의 경우 길이가 길기 때문에 고유저항도 클 뿐만 아니라 전선의 단면적도 전압에 영향을 준다. 이로 인하여 전압강하와 전압변동이 발생하게 된다. 전압강하(電壓降下, Voltage Drop)는 송전단전압에 비해 수전단전압이 낮아지는 현상을 의미하며 공식은 다음과 같다. 또한, 이 전압강하를 백분율로 표현하면 전압강하율이라 하며 공식은 다음과 같다. 이런 전압강하율을 낮추기 위한 방법으로는 선로의 길이를 짧게 하거나, 부하의 역률을 개선하거나, 전선의 굵기를 크게하는 방법이 있다. 특히 전선의 굵기는 전압강하에 큰 영향을 미치기 때문에 적절한 전선 굵기를 선정하는 것이 중요하며, 전선의 굵기를 선정하는 공식은 다음과 같다. 전압강하말고도 송배전선로에서 전압변동률도 고려해야 하는데, 전압변동률(電壓變動.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 12. 12.
[전기 이론] 배전 전기는 발전소에서 출발하여 변전소를 지나 수용가로 공급되는데 발전소에서 변전소까지를 송전이라고 하면 변전소에서 수용가로 전기를 나눠주는 것을 배전(配電, Electric Power Distribution)이라고 한다. 보통 배전의 방식은 전봇대를 이용한 가공전선로, 땅속에 묻는 지중전선로로 배전을 한다. 가공전선로에서 전봇대의 원래 명칭은 전력선이 지나가는 전주(電柱, Electric Pole)와 통신선이 지나가는 통신주(通信柱, Communication Pole)로 나눌 수 있지만 대게 전력선과 통신선이 복합적으로 지나가기 때문에 전신주(電信柱, Utility Pole)이라는 명칭을 사용한다. 전신주의 고압부를 살펴보면 많은 부속 자재들이 들어가지만 크게 보면 가장 맨 위에는 전신주를 지지하고 벼락으로.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 12. 11.
[전기 이론] 변압기 용량 산정 변압기의 용량을 산정할 때 고려해야 할 요소는 합성최대전력, 부등률, 수용률, 부하율을 고려해야한다. 이러한 요소들을 고려하는 이유는 적절한 변얍기 용량을 산정해야 과열로 인한 고장 및 화재를 방지하기 위한 적절한 변압기와 전선을 설치할 수 있기 때문이다. 가장 먼저, 합성최대전력(合性最大電力)은 각 부하를 합한 최댓 값을 의미하며 변압기의 용량은 항상 합성최대전력보다 크거나 같아야 하며 공식은 다음과 같다. 다음, 부등률(不等率, Divesity Factor)은 각각의 부하는 특성에 따라서 변동하기 때문에 부하마다 최대수용전력의 발생시간 차이가 발생한다. 그렇기 때문에 최대전력이 발생하는 시기의 분산을 나타내는 지표로 사용하며 부등률은 항상 1보다 같거나 크고 공식은 다음과 같다. 수용률(需用率, De.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 12. 7.
[전기 이론] 변압기 결선방식 변압기의 결선방식은 변압기 수전방식, 접지방식, 전력공급자 요구 등에 의해 여러 가지 방식을 채택하게 된다. 변압기의 결선방식은 크게 5가지로 나눌 수 있다. 1. Δ-Δ 결선 - 선전류가 상전류의 √3배가 되어 대전류에 적합하다. - 제 3고조파 전류가 Δ결선 내를 순환하며 선로에 흐르지 않기 때문에 통신장해와 유도장해가 없다. - 1상분이 고장 시에 나머지 2대로 V-V결선을 하여 전력공급이 가능하다. - 중성점 접지가 불가하여 지락이나 누전 발생 시 사고 부위를 발견하기 힘들다. - 권수비가 다를 경우 부하가 없으면 순환전류가 흐른다. - 각 상의 전선임피던스가 다르면 3상 부하가 평형이여도 변압기의 부하전류는 불평형을 이룬다. 2. Y-Y 결선 - 선간전압이 상전압보다 √3배 크고 고전압 결선에 .. 공감수 0 댓글수 1 2023. 11. 30.
[전기 이론] 변전소와 변압기의 원리 변전소의 핵심은 전압을 승압 또는 강압하는 것이 주 목적이지만 제어 역할도 수행하는 기능을 한다. 또한 전기에서는 선로에 이상이 생기면 차단기를 통하여 전기를 차단하는데 변전소에서 차단기 역할도 수행한다. 고압을 다루기 때문에 가스를 이용한 차단기를 이용하며 최근 주로 사용하는 변전소 차단기는 SF6가스를 사용하는 가스절연 개폐장치(GIS : Gas Insulated Switchgear)를 설치한다. 변전소의 핵심인 변압기(變壓器, Transformer)는 말 그대로 전압을 바꾸는 기기를 의미한다. 이 변압기를 통하여 발전소에서 발전된 전기를 변전소에서 변압기를 통하여 승압하고 송전탑을 통하여 송전하게 된다. 변압기의 원리는 도체 주변의 자기장 변화를 통해 전압이 유도되는 전자기유도현상을 이용한다. 아래.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 11. 29.
[전기 이론] 선로정수 선로정수(線路定數, Line Constant)란 저항(R), 인덕턴스(L), 커패시턴스(C), 누설컨덕턴스(G)의 4가지 정수로 이루어진 연속된 전기회로를 의미한다. 선로정수의 경우, 거리에 따라 적용하는 것이 다르면 단거리의 경우 저항(R), 인덕턴스(L)로만 나타낸다. 수십 km의 중거리의 경우에는 임피던스(Z), 병렬어드미턴스(Y)로 구성되는 T형과 π형으로 구분할 수 있다. 수백 km 이상의 장거리의 경우에는 앞서 언급했던 정수를 모두 다루게 된다. 여기에서 단거리와 중거리는 집중정수회로, 장거리는 분포정수회로라고 부른다. 이러한 선로정수를 구하기 위해서는 등가반지름과 등가선간거리를 알아야 한다. 송전선로는 다도체를 쓰는 경우가 대부분이기 때문에 이러한 다도체를 하나의 전선으로 보기 위하여 이에 .. 공감수 1 댓글수 2 2023. 11. 28.
[전기 이론] 송전 송전(送電, Power Transmission)은 발전소에서 만들어진 전기를 변전소까지 보내는 과정을 의미한다. 발전소에서 만들어진 전압은 높지 않아 송전에 부적합하기 때문에 발전소에서 생산한 전기를 변전소에서 전압을 올려 변압하고 이를 송전하게 된다. 우리나라에서 대표적으로 사용하는 송전전압 아래의 표와 같으며 아래의 표의 공칭전압(公稱電壓, Nominal Voltage)은 해당 송배전선로를 대표하는 선간전압을 의미하며 표준전압(標準電壓, Standard Voltage)이라고도 부른다. 최고전압(最高電壓, Maximum Voltage)은 문제가 발생했을 시를 대비한 전압으로 해당 송배전선로에서 발생하는 최고의 선간전압이다. 공칭전압 최고전압 66kV 69kV 154kV 170kV 345kV 362kV .. 공감수 0 댓글수 0 2023. 11. 16.
[전기 이론] 발전기의 종류와 원리 발전기는 전동기와 마찬가지로 크게 직류발전기(直流發電機)와 교류발전기(交流發電機)로 나눌 수 있다. 우선 직류발전기의 원리를 살펴보면 플레밍의 오른손법칙에 의하여 자기장의 방향은 N극에서 S극으로 향하고 전기자가 시계 방향으로 회전하기 때문에 전류의 방향이 아래와 같이 흐르게 된다. 또한 직류발전기에는 정류자와 브러시가 있는데 회전자가 회전하면서 정류자(整流子, Commutator)와 브러시(Brush)를 통해 똑같은 방향으로 직류가 흐르게 되는 것이다. 직류발전기는 일반적으로 자여자발전기 형태로 만들어지고 여자전류(勵磁電流, Exciting Current)를 통하여 발전하게 된다.여기서 여자(勵磁, Exciting)란 전자석을 만들기 위하여 전류를 계자코일에 흘려 자기장을 생성하는 것을 의미한다. 직류.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 11. 15.
[전기 이론] 페러데이 법칙, 렌츠의 법칙, 플레밍의 오른손법칙 발전기를 설명할 때 가장 기본으로 알아야 할 것은 전자기 유도(電磁氣誘導, Electromagnetic Induction)현상이다. 전자기 유도현상은 전기와 자기의 상호작용으로 발생하는 현상을 의미한다. 학창시절에 한 번쯤은 해본 검류계 실험이 바로 전자기 유도현상으로 볼 수 있다. 아래의 그림처럼 고정되어 있는 코일에 자석을 위아래로 움직이게 되면 유도전류가 발생하게 된다. 이와 같은 실험을 통하여 페러데이는 임의의 폐회로에서 발생하는 유도기전력의 크기는 폐회로를 통과하는 자기선속의 변화하는 비율에 비례한다는 것을 밝혀냈고 이를 패러데이 법칙이라 부르게 되었으며 공식은 다음과 같다. 더 나아가 위의 다시 살펴보면 자석을 가까이 하게 되면 자석에 의한 자기장의 방향과 반대 방향으로 유도 전류에 의한 자기.. 공감수 1 댓글수 1 2023. 11. 14.
[전기 이론] 발전소 종류 우리나라의 주요 발전소는 화력발전소(火力發電所, Thermal Power Station) , 원자력발전소(原子力發電所, Nuclear Power Plant), 수력발전소(水力發電所, Hydraulic Power Plant)로 크게 3가지로 나눌 수 있다. 화력발전소는 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료를 연소시켜 발생하는 수증기를 이용해서 터빈을 돌리는 방식으로 전기를 생산하는 발전소이다. 화력발전소는 자연과 지형에 큰 영향을 받지 않아 수요가 많은 대도시 인근에 건설이 용이하며, 다른 발전소에 비해 건설비가 적게 드는 장점이 있다. 하지만 우리나라에서는 연료를 수입해야 되고 연료량이 한정적이다. 또한 효율이 30~35% 정도로 좋지않으며, 가장 핵심인 미세먼지에 원인이 된다는 단점이 있다. 원자력발전.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 11. 9.
[전기 이론] 전동기의 종류 전동기는 작동방식 따라 매우 다양한 종류로 나눌 수 있으며 크게 다음 그림과 같이 나눌 수 있다. 1. 직류 전동기 1-1) 브러시 전동기 - 고정자와 회전자로 구성되어 있으며 고정자는 계자극과 프레임으로 되어 있으며, 스크류나 볼트로 프레임이 고정되어 있다. 회전자의 경우 전기자, 정류자, 브러시로 구성되어있다. - 동일 방향의 회전 토크를 얻기 위해서 외부에서 공급되는 직류 전류를 교류로 바꿔주기 위해서 정류자와 브러시가 있다. - 고정된 브러시에 정류자가 접촉하여 회전하기 때문에 마모, 분진, 소음 등의 문제가 발생한다. 1-1-1) 직권 전동기 - 계자극 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결된 직류 전동기 - 기동 토크가 크며, 부하가 적어지면 속도는 상승하기 때문에 완전 무부하 시에 속도가 매우 빨.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 11. 6.
[전기 이론] 전동기의 원리 전동기(電動機, Electric Motor)는 전기에너지를 회전에너지로 바꿔 회전 운동을 만들어내는 기계를 의미한다. 이 전동기의 원리는 아래의 그림과 같다. 플래밍의 왼손법칙에 의하여 검지가 자기장이므로 N극과 S극으로 향하도록 검지를 위치시키면 전류의 방향은 중지 방향으로 흐르게 되고, 회전자의 방향은 엄지 방향으로 동작하게 된다. 직류전동기의 구조를 더 자세하게 본다면 다음과 같다. 크게 4가지로 나눌 수 있다. 계자(界磁, Field Magnet)는 주 자속의 생성을 담당하며 전기자와 상호작용하여 자기회로를 구성하는데 계자가 만들어준 자속을 전기자가 받아 회전력을 얻는다. 또한 영구자석을 사용할 수 있지만 전자석을 많이 이용하는데 이는 자속을 제어하여 속도조절을 하기 위함이다. 전기자(電氣子, A.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 10. 31.
[전기 이론] 앙페르의 오른나사법칙, 플레밍의 왼손법칙 전동기의 원리를 알기 위해서는 자석의 성질을 알아야 한다. 자석은 N극과 S극이 존재하는데 같은 극끼리는 밀어내는 힘을 가지고 다른 극끼리는 붙으려는 성질이 있으며 이를 자기력(磁氣力, Magnetic Force)이라 하며 자기력이 미치는 공간을 자기장(磁氣場, Magnetic Field)이라 한다. 이러한 자석의 성질로 인하여 다른 금속물체가 자석의 성질을 가지게 되는 것을 자화(磁化, Magnetization)라 하며 이러한 물체를 자성체(磁性體, Magnetic Material)라 부른다. 자성체가 자화되면 그 내부에서는 자기력선이 생기게 되고 이 자기력선의 묶음을 자속(磁束, Magnetic Flux)이라 한다. 여기서 단위 면적을 통과하는 자속의 양을 자속밀도(磁束密屠, Magnetic Flux.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 10. 30.
[전기 이론] 고조파 교류는 사인파의 형태로 크기와 방향이 지속적으로 변하는데 각 성분이 기본적인 파형을 기본파라 부른다. 이러한 기본파에 정수의 배에 해당하는 주파수를 고조파(高調波, harmonics)라 부른다. 이러한 고조파는 기본파와 합성되어 왜곡하게 되는데 이러한 파형을 왜형파라 부르며 왜형파의 정도를 종합 고조파 왜형률(THD : Total Harmonics Distortion)이라 부르며 공식은 다음과 같다. 이러한 고조파가 발생하는 원인으로는 대부분 전력변환용 전자장치(정류장치, 역변환장치, 화학용 전해설비의 정류기, 사이리스터 등)를 사용하는 기기로 인해 발생하며 교류로 전력을 공급하여 부하에서 일을 하고 다시 교류로 돌아가야 하는데 대부분 실생활에서는 직류를 사용하기 때문에 이러한 정류장치들로 인하여 본래의.. 공감수 2 댓글수 0 2023. 10. 19.
[전기 이론] 컨버터, 인버터 전기에는 직류와 교류가 있으며 교류는 발전과 송배전에 많이 사용하여 우리의 가정까지 전기가 송전된다. 그런데 우리의 가정에서 실제로 사용하는 것은 직류를 사용한다. 그 말은 즉, 교류를 직류를 변환하는 과정이 필요하며 이러한 과정을 정류(整流)라 하며 이러한 장치를 정류기(整流器, Rectifier)라고 한다. 대표적인 예로는 우리 일상생활에서 사용하는 어댑터를 예로 들 수 있다. 정류기는 2가지로 나눌 수 있는데 교류를 직류로 변환하는 컨버터(Converter), 직류를 교류로 바꿔주는 인버터(Inverter)로 나눌 수 있다. 컨버터의 경우에는 다이오드(Diode)를 사용하는데 다이오드란 전류를 한 방향으로 흐르게 하고 역방향으로 흐르지 못하게 하는 성질을 가지는 소자이다. 또한 다이오드는 전압을 안.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 10. 18.
[전기 이론] Y결선, Δ(델타)결선 3상 전력의 결선방법은 크게 Y결선과 Δ(델타)결선으로 나눌 수 있다. Y결선은 Y자의 모양으로 각 상이 같은 위상을 가지고 한 쪽 끝에 공통선으로 접속되어 중성점을 구성한다. 델타결선은 삼각형 모양으로 각 꼭지점에서 접속된다. 여기서 알아야하는 용어는 선간전압(線間電壓, Line Voltage), 상전압(相電壓, Phase Voltage), 선전류(線電流, Line Current), 상전류(相電流, Phase Current)를 알아야 하며 다음 그림을 통해 이해할 수 있다. 그림과 같이 상전압과 선전압은 각 상에 걸리는 전압과 전류를 의미하며 선간전압과 선전류는 선끼리의 전압과 전류라고 할 수 있다. Y결선에서는 선간전압이 상전압보다 √3배 크며 220V에 √3을 곱하면 약 380V의 값이 나온다. Δ.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 10. 17.
[전기 이론] 역률 역률(力率, Power Factor)은 부하에서 사용되는 유효전력과 부하에 공급되는 피상전력에 비율을 의미하며 기호는 pf나 cosθ를 사용하며 단위는 %이다. 역률은 전기를 사용하는 효율과 비슷하게 생각할 수 있지만 엄연히 다르고 전기에서 말하는 효율은 입력 대비 출력의 비율을 말하며 이 둘의 차이를 정리하면 다음과 같다. 직류에서는 위상차가 존재하지 않기 때문에 유효전력만 존재하지만 교류에서는 인덕터와 커패시터가 존재하기 때문에 위상차가 발생할 수밖에 없고 그로인하여 유효전력과 무효전력이 발생한다. 여기서 유효전력(有效電力, Active Power)은 실제로 소비되는 전력을 의미한다. 무효전력(無效電力, Reactive Power)은 무효전력은 실제로 소비되지 않는 전력이지만 인덕터나 커패시터로 인하.. 공감수 0 댓글수 1 2023. 10. 17.
[전기 이론] 지상전류, 진상전류 지상전류(遲相電流, lagging Current)는 전류파형이 전압파형보다 늦게 시작하는 것으로 인덕터를 예로 들 수 있다. 반대로 진상전류(進相電流, leading Current)는 전류파형이 전압파형보다 빨리 시작하는 것으로 커패시터를 예로 들 수 있다. 저항의 경우에는 전압과 전류의 위상이 같기 때문에 동상(同相, In Phase)으로 볼 수 있다. 지상전류는 전압보다 전류의 위상이 90° 더 느리고 진상전류는 전압보다 전류의 위상이 90° 더 빠르며, 이로 인하여 유도리액턴스와 용량리액턴스의 부호가 다른 것이며 그림으로 표현하면 다음과 같다. 그러면 유도리액턴스와 용량리액턴스의 값이 같게 되면 리액턴스 값이 최소화될 것이고 전류를 방해하는 저항만 남아 전류의 크기가 가장 크게 되는데 이를 공진(共.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 10. 16.
[전기 이론] 인덕턴스, 커패시턴스, 리액턴스, 임피던스 전자제품에는 전자회로기판이 들어가고 회로기판에는 다양한 소자들이 들어가는데 이 때, 전기에 관련하여 가장 기본적으로 들어가는 소자들은 대표적으로 레지스터, 인덕터, 커패시터이다. 레지스터(Resistor)는 저항기(抵抗器)라고도 부르며 전류의 흐름을 방해하여 전자제품의 조절을 도와주는 역할을 수행한다. 그 예로 선풍기의 회전속도를 제어하는 것을 예시로 들 수 있다. 인덕터(Inductor)는 리액터(Reactor)라고도 부르며 전류를 억제하는 역할을 수행하는데 이는 전원스위치를 키거나 끌 때 발생하는 급격한 전류 변화를 막고 제어하기 위하여 사용된다. 인덕터가 가지고 있는 성질을 인덕턴스(Inductance)라고 하고 기호로 L, 단위는 H(헨리)를 사용하며 관련 수식은 아래와 같다. 아래의 식에서 코일.. 공감수 1 댓글수 1 2023. 10. 7.
[전기 이론] 상 전기에서는 일반적으로 교류를 단상(單相, Single-Phase)과 3상(三相, Three-Phase)으로 나눌 수 있다. 말그대로, 단상을 상이 하나인 것이고 3상은 상이 3개인 것을 의미한다. 보통 단상은 가정집에서 사용하는 경우가 많으며, 3상은 공장과 같은 산업현장에 주로 사용한다. 이 원리를 살펴보자면 전기는 발전기의 터빈이 회전운동을 통하여 전자기유도현상을 발생시키고 이를 통해 우리는 전기를 얻게 된다. 이 발전기의 터빈이 회전운동을 할 때 단상의 경우에는 코일이 1개라고 생각하면 되고 여기서 발생한 전기가 2개의 선을 통하여 전력으로 공급되는 것이다. 3상의 경우 120° 간격을 가지고 코일 3개를 배치하여 회전운동을 통해 발생하는 전기를 합성하여 전력으로 공급되며 아래와 같은 파형이 발생하.. 공감수 1 댓글수 2 2023. 10. 5.
[전기 이론] 휘트스톤 브리지회로 일반적으로 저항을 측정하는 방법으로는 테스터기를 사용하거나 휘트스톤 브리지회로를 이용하는 방법이 있다. 테스터기는 측정하려고 하는 양의 작용에 의해 계측기 지침에 편위를 일으켜 눈금을 비교하는 방법인 편위법(偏位法 : Deflection Method)을 사용한다. 휘트스톤 브리지회로(Wheatstone Bridge Circuit)의 경우, 측정하려고 하는 양과 같은 종류로서 크기를 조정할 수 있는 기준량을 준비하고 기준량을 측정량에 평행시켜 계측기의 지시가 0 위치를 나타낼 때의 기준량의 크기로부터 측정량의 크기를 간접으로 측정하는 영위법(零位法 : Zero Method)을 사용한 것이다. 휘트스톤 브리지회로는 미지의 저항값을 알아내는 데 사용되는 회로다. 아래의 그림과 같은 회로가 있다고 가정하고 가운.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 9. 16.
[전기 이론] 도체와 부도체 전기 재료를 알기 위해서 가장 중요한 것은 바로 도체와 부도체로 나뉜다는 것이다. 도체(導體, Conductor)는 전기가 통하는 물체를 의미하며, 부도체(不導體, Insulator)는 전기가 통하지 않는 물체를 의미한다. 또한 현재 우리 생활에서 없으면 안 될 물체인 반도체(半導體, Semiconductor)는 도체와 부도체의 중간 성질을 가지는 물체를 의미한다. 도체와 부도체의 예시를 들자면 절연전선을 들 수 있는데 안에는 전기가 잘 통하는 구리가 있고, 전기가 통해도 감전이 되지 않도록 절연체(부도체)로 덮여져 있다. 도체와 부도체를 나누는 기준은 고유저항(固有抵抗, Specific Resistance)으로 나눌 수 있으며 각 물질이 가지고 있는 고유의 저항값을 의미하며 고유저항에 관한 식은 다음과.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 9. 16.
[전기 이론] 키르히호프 법칙 다양한 전기 회로 이론이 있지만 그 중 중요한 이론 중 하나는 바로 키르히호프 법칙이며 제1법칙과 제2법칙으로 나눌 수 있다. 키르히호프 전류 법칙(제1법칙)은 회로에서 어떠한 접점에서 전류가 흘러들어올 때, 그곳에서 흘러나가는 전류의 합이 같다는 법칙이다. 키르히호프 전압 법칙(제2법칙)은 어떠한 폐회로에서 전압강하의 합이 전원전압의 합과 같다는 법칙이다. 개인 공부를 위한 게시물로 틀린 내용을 포함할 수 있는 점 참고 부탁드립니다. 공감수 0 댓글수 0 2023. 9. 13.
[전기 이론] 저항 전기에서는 저항(抵抗, Resistance)이 있으며 저항은 전류의 흐름을 방해하는 역할을 수행한다. 그렇기 때문에 저항을 안 좋은 것이다 라고만 생각하지만 저항은 열을 발생하는 역할을 수행한다. 이를 통하여 우리는 전열기를 만들 수 있다. 그러면 어떻게 저항이 열을 낼 수 있냐면, 도체에는 전자의 흐름을 방해하는 성분이 있는데 전자가 흐르면서 전자의 흐름을 방해하는 성분과 충돌이 발생하고 이는 전류를 잘 흐르지 못하게 방해하고 그 충돌로 발생하는 에너지가 열에너지로 방출되는 원리를 이용한 것이다. 이러한 충돌로 발생하는 열을 이용하여 전열기를 만들게 되는데, 이 전열기에 계속해서 전류가 흐르게 되면 과도한 열로 인하여 화재가 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 바이메탈(Bimeteal)을 이용하여 전열기의.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 9. 9.
[전기 이론] 실효값, 순시값, 최댓값, 평균값 직류의 경우, 그래프가 직선으로 표현되기 때문에 전압과 전류의 실효값, 순시값, 최댓값이 같다. 하지만 직류는 교류와 다르게 사인파 곡선 형태로 나타나기 때문에 실효값, 순시값, 최댓값이 다르다. 실효값은 공칭전압이라고도 부르며 저항에 동일하게 평균적으로 전력을 공급하는 직류전력의 값을 의미한다. 즉, 공칭전압 220V와 직류 220V와 같다고 볼 수 있으며 수식에 루트(root), 평균(mean), 제곱(square)가 들어있어 rms라 표현한다. 실효값은 주기 T에 따라 시간이 변화하기 때문에 적분을 해야하며 직류의 전력량과 교류의 전력량을 같다고 가정하면 다음과 같은 식을 도출할 수 있다. 이 식을 토대로 한주기의 교류를 표현하면 다음과 같은 식을 도출해 낼 수 있으며 결국, 실효값은 최대 전압 및.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 9. 4.
[전기 이론] 주파수 교류는 직류와 다르게 극성이 주기적으로 바뀌기 때문에 주파수라는 것이 존재한다. 주파수(周波數, Frequency)는 1초 동안 진동한 횟수를 의미하며 기호는 f, 단위는 Hz라 표기하며 헤르츠라고 읽으며 1Hz는 진동이 있을 때 1초에 한 번 왕복운동이 진행된 것을 의미한다. 주파수는 각 나라마다 자르며 대부분 50Hz나 60Hz를 사용하며 우리나라는 60Hz를 사용한다. 이전 교류 파트에서 언급했듯이 주파수가 높을수록 표피효과가 발생하여 전력손실이 커지게 되는 특성이 있다. 이와 더불어 주파수말고 각주파수에 대해서도 알아야 하는데 각주파수(角周波數, Angular Frequency)는 1초 동안 회전한 수를 나타내며 기호는 ω(오메가)를 사용하고 단위는 rad/s을 사용하며 라디안/초라고 읽는다. 아.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 9. 2.
[전기 이론] 직류와 교류 전기는 크게 직류와 교류로 나눌 수 있으며 이 차이점에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 직류(直流, Direct Current)는 극이 +, -로 구분되고 전력이 일정한 크기로 한 방향으로 흐른다는 특징이 있다. 그와 반대로 교류(交流, Alternating Current)는 극을 구분할 수 없으며 극이 주기적으로 바뀌어 전력의 방향이 지속적으로 바뀌는 특징이 있다. 직류의 경우, 시간에 따라서 전력의 변화가 없기 때문에 안정적인 장점이 있으며 축전지를 통하여 저장이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 변압이 어렵고 단거리 송전만 가능하다는 단점이 있다. 교류의 경우, 변압이 매우 간단하며 장거리 송전이 가능하여 경제적이라는 장점이 있다. 하지만 주파수로 인한 문제가 발생할 수 있으며 무효전력이 존재하고 역.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 8. 23.
[전기 이론] 전류의 이해 전류(電流, Current)는 간단하게 말하면 전기의 흐름이라 얘기할 수 있지만 더 자세하게 말하면 전하의 흐름이라고 볼 수 있다. 전하를 알기 위해서는 물리학에 대해서 알아야 하는데 물질의 특성을 잃지 않은 상태의 가장 작은 입자를 분자(分子, Molecure)라고 한다. 이러한 분자를 더 쪼개면 그 물질의 성질을 잃어버리게 되고 이를 원자(原子, Atom)라 부른다. 이러한 원자는 원자핵, 중성자, 전자로 구성되어 있으며 원자핵은 전기적으로 양(+)의 성질을 가지고 있고 전자는 전기적으로 음(-)의 성질을 가지고 있다. 여기서 전기적인 양(+)의 성질을 양(+) 전하, 전기적인 음(-)의 성질을 음(-) 전하라 부른다. 결국 전하(電荷, Electric Charge)는 물질이 가지고 있는 고유한 전기.. 공감수 1 댓글수 0 2023. 8. 6.
[전기 이론] 옴의 법칙이란 ? 전기에서 가장 기초적 공식은 바로 옴의 법칙(Ohm's Law)이라고 볼 수 있다. 이 옴의 법칙은 전압, 전류, 저항의 관계를 나타내는 공식으로 전기에서 가장 중요한 공식이 된다. 옴의 법칙의 공식은 아래와 같으며 V는 전압, I는 전류, R은 저항을 나타낸다. 이를 통해서 알 수 있는 것은 전압은 전류와 저항에 비례하며 전류와 저항은 서로 반비례 관계에 있다는 것이다. 이 옴의 법칙을 응용하여 전력과 전력량의 공식도 나타낼 수가 있다. 전력(電力, Electric Power)은 전기가 하는 일의 양을 의미하며 기호는 P, 단위는 W 또는 J/s를 사용하며 와트 또는 줄 퍼 세크라 읽는다. 또한 전력에다가 시간의 개념을 추가하면 그것이 바로 전력량(電力量, Electric Energy)이다. 여기서 J.. 공감수 0 댓글수 0 2023. 8. 2.

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