전기전력공학25 전기기계, 기구에서 필수가 된 정류기, 인버터, 반도체에 대해 알아보자 정류기 정류기(rectifier)는 주기적으로 방향이 바뀌는 교류(AC)를 한 방향으로만 흐르는 직류(DC)로 변환하는 전기장치이다. 직류(DC)를 교류(AC)로 변환(역동작)은 인버터에 의해 수행된다. 정류기의 초기 사용 이 과정은 전류의 방향을 직선화하여 정류라고 한다. 물리적으로 정류기는 진공관 다이오드, 습식 화학 전지, 수은 아크 밸브, 구리 및 셀레늄 산화판 스택, 반도체 다이오드, 실리콘 제어 정류기 및 기타 실리콘 기반 반도체 스위치를 비롯한 다양한 형태를 취한다. 역사적으로는 동기식 전기 기계 스위치와 전동 발전기 세트도 사용되었다. 광석 라디오라고 불리는 초기 라디오 수신기는 방연석(황화납) 결정을 미세한 와이어로 눌러 만든 고양이 수염 검출기를 사용하여 점접촉 정류기 또는 수정 탐지기.. 2025. 6. 4. 전기를 생산하는 발전 원리와 역사에 대해 알아보자 발전 동력을 얻기 위하여 기구나 시설을 이용하여 인위적으로 전기를 발생시키는 것을 일컫는 말이다. 발전이 이루어지는 과정 에너지를 전기의 형태로 빼내기 위해서는 보통 위치에너지라든가 열에너지를 기계의 회전에너지로 변환시킨다. 발전기를 돌리는 방식이 취해지고 있다(MHD라든가 직접발전, 전지는 예외이다). 가장 기본적인 발전 방법은 물 터빈에 의해서 발전기를 돌리는 수력발전이다. 이 경우에는 주로 하천이나 호소 등 높은 곳에서 떨어지는 물의 낙차가 이용된다. 그다음으로는 화력발전이 있다. 이것은 석유라든가 석탄·천연가스 등 화석연료의 연소 화학반응에 의해서 고온·고압의 증기를 발생시켜 증기터빈을 돌림으로써 발전기를 구동하는 방식이다. 보조적인 발전시설에는 디젤 엔진과 가스 터빈 등의 내연 기계가 쓰인다. .. 2025. 6. 2. 전기를 생성하는 발전기가 무엇인지 알아보자 발전기란 발전기는 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치이다. 전압을 발생시키는 장치이다. 원리적인 구분으로 직류발전기, 동기발전기, 유도발전기 등이 있다. 일반적으로 전자기 유도를 이용한다. 발전기 동작의 기본 원리는 전동기의 원리와 같이 앙페르 법칙과 패러데이의 유도 법칙이다. 전기에너지의 역변환은 전동기로 수행되며 모터와 발전기는 많이 흡사하다. 역학적 에너지의 근원은 터빈엔진, 터빈 또는 수차를 통해 떨어지는 물, 내부 연소 엔진, 바람 터빈, 태양 또는 태양에너지, 압축공기 등이 있다. 발전기술의 발달 초기 발전기 (벨기에의 그람 발전기) 최초의 실용적인 발전기는 1860년대 후반 프랑스의 공학자이자 발명가인 제노브 테오필 그람이 제작한 그람 발전기이다. 지멘스는 1866년에 처음으로 전자.. 2025. 5. 29. 우리 삶에 필수적인 유도전동기란 무엇인지 알아보자 유도전동기 교류 전동기의 대표격이다. 고정자가 만드는 회전 자계에 의해, 전기 전도체의 회전자에 유도 전류가 발생한다. 미끄러짐에 대응한 회전 토크가 발생한다. 입력되는 교류 전원의 종류에 의해서 크게 단상 유도전동기와 3상 유도전동기로 나뉜다. 일반적으로 쉽게 회전 자장을 만들 수 있는 삼상 교류를 이용한다. 같은 교류 전동기인 동기 전동기와 같이 탈조(step out)하는 일이 없기 때문에 토크 변동이 큰 부하에 적합하다고 여겨진다. 하지만 미끄러짐에 의해 토크를 얻는 원리상 회전 속도의 제어가 곤란하게 되는 단점이 있다. 이 문제는 전력용 전자공학의 발전에 의해 인버터 회로로 회전수를 자유자재로 제어 가능하게 되었기 때문에 거의 해소되었다. 작동 원리 회전자 권선에서 유도 전류의 원인은 회전하는 고.. 2025. 5. 27. 단상 전력과 삼상전력 그리고 이를 이용하는 전동기에 대해 알아보자. 단상 전력과 3상 전력교류는 단상전력과 3상 전력으로 나뉜다. 이는 교류 전력이 위상을 가지므로 상의 수에 따라 상이 하나인 것은 단상, 셋인 것은 3상이라고 부른다. 삼상은 단상 교류 셋을 위상을 달리하여 결합한 것이다. 단상전력은 일반적인 전력 관계식을 따른다. P = IV (에너지 전송의 비율) P = I^2R (저항으로 인한 손실) P = V^2/R (저항으로 인한 손실) 삼상전력은 순간 전력 총합이 언제나 일정하다. 이를 이용하여 전동기를 가동할 때 일정한 전력을 계속하여 공급할 수 있는 이점이 있다. 그러나 단상에 비해 전기 누설의 위험이 크므로 사용에 주의하여야 한다. 삼상 전력은 전동차나 대형 에어컨과 같이 전동기를 계속하여 사용하는 기계에 사용된다. 수용가 가전제품의 전력 사용전력은 전원.. 2025. 5. 26. 전력과 전기는 같은 뜻일까? 알아보자 전력은 전기에너지가 일을 할 수 있는 능력을 말한다. 정의는 단위 시간당 전류 또는 단위 시간당 변환된 전기 에너지에 의해 수행되는 일의 양, 전달되는 양이다. 전기설비의 전기에너지를 얼마나 빨리 소비하는지를 나타내는 물리량인 전력 소비 능력, 발전설비의 발전 용량, 송·변전 설비의 송전능력 등을 표현하는 데 사용할 수 있다. 전력은 P로 표시되고, 전력의 단위는 와트(Watt)이며 W로 표시된다. 전기 회로에서 전력은 전류와 전기저항 사이의 관계에 의해 정의된다. 그림과 같은 단순한 전기 회로에서 전기저항 R은 전류를 소비하면서 열을 발생시킨다. 제임스 프레스콜 줄(영국의 물리학자)1840년 영국의 물리학자 제임스 프레스콜 줄은 전기 회로에서 저항에 의해 발생하는 열량이 다음과 같은 관계를 이룬다는 .. 2025. 5. 26. 이전 1 2 3 4 5 다음
