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전기/전기용어

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피뢰침의 원리 여름철에 발생하는 낙뢰사고를 뉴스에서 종종 보셨을 것입니다. 이 낙뢰사고를 대비하기 위한 방안 중 하나가 바로 피뢰침입니다. 피뢰침은 건물이나 건조물을 낙뢰로부터 보호하기 위한 구조입니다. 피뢰침을 설치하여 낙뢰를 유도시키는 것입니다.피뢰침을 설치함으로써 낙뢰를 유도할 수 있지만 낙뢰에 의한 대지 전위 상승이라는 피해도 발생합니다.일반적인 피뢰침이라는 것은 번개를 피하는 것이 아니라, 불러들이는 것으로, 유뢰침(誘雷針) 이라고도 할 수 있습니다. 피뢰침의 원리 피뢰침의 원리는 1749년 미국의 과학자인 벤자민 프랭클린에 의해 자세히 알려졌습니다. 1. 뇌운이 발생하면 구름 상부에 양전하가, 구름 하단에 음전하가 모입니다.구름 속의 물방울과 작은 얼음들이 서로 마찰을 일으키고 전하가 분리되기 때문입니다. ..
리튬 이온 전지의 특징 각종 스마트 기기가 보편화된 요즘, 리튬 이온 전지는 우리 주변에서 많이 사용되고 있습니다. 하지만 어디에 사용되고, 어떤 특징이 있는지 모르는 사람도 많을 것입니다. 가끔 5년이 지난 스마트폰을 여전히 잘 사용하고 있는 사람들이 있습니다. 리튬 이온 전지의 특성에 따라 잘 관리해주면 이렇게 장기간 사용하는 것도 가능합니다. 리튬 이온 전지란? 리튬이온전지란 양극에 리튬금속산화물, 음극에 탄소를 사용하여 전해질을 충전한 구조로 되어 있는 전지입니다. 비슷한 이름에 리튬 전지가 있습니다만, 리튬 이온 전지는 반복해서 충전 및 사용이 가능합니다. 그렇기 때문에 '리튬 이온 2차 전지'라고 불리기도 합니다. 리튬 전지의 경우는 충전을 할 수 없으며, 일회용 전지입니다. 리튬이온 전지는 작지만 에너지 밀도가 높..
페란티 현상이란 페란티 효과란? 페란티 현상은 송배전 선로에서 수전단의 전압이 송전 단 전압보다 높아지는 현상입니다. 일반 송배전 선로에서 전압 강하 즉, 송전 단 전압보다 수전단의 전압이 더 낮아지는 것이 정상입니다. 그러나 페란티 효과는 장거리 송전선 케이블과 같은 긴 계통과 같은 경우에 전선로에 따라 수전받는 쪽에 전압이 송전단 전압보다 더 커질 수 있습니다. 참고로, 페란티 효과의 유래는 이 현상의 발견자인 영국의 전기 기술자 세바스찬 페란티의 이름을 따서 명명되었습니다. 페란티 효과의 원리 송전 단 전압 Es[V], 수전단 전압을 Er[V], 선로 저항 R[Ω], 선로의 리액턴스 X[Ω], 부하에 흐르는 전류를 I[A] 부의 역률 cosθ이라고 칭합니다. 그러면 이때, 전압 강하 값은 다음의 식으로 산출 할 수..
전선의 굵기와 허용 전류 전기 화재는 다양한 원인이 있지만 허용 전류를 초과해서 발생하는 발열로 인한 화재도 빈번히 일어납니다. 그렇기 때문에 전기 공사를 할 때 허용 전류는 중요한 사안인데요, 허용전류와 전선의 굵기의 관계에 대해 알아보겠습니다. 허용전류란? 전기 공사 업무 수행에서 중요한 부분 중 하나가 전선의 허용 전류입니다. 여기서 허용 전류는 전선에 흘릴 수 있는 안전상의 최대 전류를 말합니다. 얇은 배관에 강한 수압으로 물을 흘려보내면 배관에 문제가 생기게 됩니다. 이처럼 전선에 흘릴 수 있는 전류량은 각각의 종류에 따라 최대 값이 정해져 있습니다. 전선에는 당연히 전류가 흐르지만, 저항 값은 0옴이 없습니다. 그렇기 때문에 전류가 흐르면 도체는 자연히 발열합니다. 큰 전류가 흐를수록 발열량이 증가하기 때문에, 도체를..
단상과 3상 전원의 차이 저압 배전 방식에는 단상 2 선식, 단상 3 선식, 삼상 3 선식 등이 있습니다. 일반 가정이나 공장에서 사용되는 배전 방식의 종류와 특징을 알아보겠습니다. 단상과 3상의 차이 단상과 3상은 모두 교류 전원입니다. 교류란 전원의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 전원입니다. 단상은 1개의 파형으로 이루어진 교류 전원, 삼상은 3개의 단상이 조합된 파형으로 이루어진 교류 전원으로 이 상은 120도씩 어긋납니다. 단상에 비해 3상이 더 많은 전력을 보낼 수 있는 장점이 있습니다. 단상과 3 상파형의 배전 방식으로서 단상과 3상에는 여러 종류가 있습니다. 단상 2선식 (1Φ2W) 단상 2선식은 일반 가정에서 많이 사용되고 있는 배전 방식입니다. 사용할 수 있는 전압은 220V 가 되고, 전기 도면에서는 1Φ2..
저항, 절연저항, 접지저항의 차이 저항, 절연저항, 접지저항의 차이에 대한 포스팅입니다. 저항 저항이란 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 지표입니다. 단위는 옴(Ω)이라 불립니다. 저항 값이 높을수록 전류가 흐르기 어려워지고 반대로 낮을수록 전류가 흐르기 쉬워집니다. 저항의 값은 옴의 법칙으로부터 구할 수 있습니다. 옴의 법칙은 다음과 같은 공식입니다. 전압 V = 전류 I × 저항 R (교류의 경우 임피던스)저항은 전류와 전압 값을 알면 산출할 수 있는 것입니다. 교과서 등에서는 강과 바위로 저항과 전류의 이미지를 설명하고 있는 경우가 많습니다. 물을 전류라고 가정하면 바위에 의해 물의 흐름이 방해됩니다. 마찬가지로 전류도 저항 값이 커질수록 흐르기 어려워지는 것입니다. 절연 저항 집에서 콘센트 근처에 다가가도 직접 손으로 전선의..
회전수를 제어하는 인버터란? 인버터를 알고 계시나요? 흔히 인버터라고 하면 모터의 회전수를 제어할 때 사용하는 인버터와, 컨버터와 반대로 DC를 AC로 변환할 때 사용하는 인버터를 떠올리실 겁니다. 사실 원리적으로 보면 이 두 개의 인버터는 같은 것입니다. 오늘은 주로 공장에서 모터 회전수를 제어하는 인버터에 대해 알아보겠습니다. 인버터란? 인버터는 교류 모터의 회전수를 제어하는 장치입니다.주로 공장에서 주로 제품이 흐르는 컨베이어 벨트, 유량을 조절하는 펌프 등 다양하게 사용됩니다. 또한 가까이에 있는 가전제품에도 사용되고 있으며, 에어컨과 냉장고, 세탁기, 전등 등이 있습니다. 참고로 대부분의 선풍기는 인버터 방식이 아닙니다. 모터 권선의 양을 조절해서 토크를 조절하는 것입니다. 그럼 왜 회전수를 제어해야 되는지 알아보도록 합시..
시퀀스 릴레이 제어와 PLC 제어 장단점 시퀀스 제어는 공장이나 사회 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있습니다.릴레이 제어 방식과 PLC 제어 방식은 가장 널리 보급된 시퀀스 제어 방식인데요, 이것의 장단점에 대해 알아봅시다. 릴레이 제어 릴레이 제어는 다른 말로 유 접점 시퀀스 제어라고도 하는데요, PLC 제어의 뿌리가 되는 제어 방식이므로 먼저 알고 넘어가는 게 좋습니다.이 방식은 기계적인 접점과 케이블로 구성된 회로입니다.흔히 알고 있는 릴레이와 타이머를 중심으로 구성한 제어 방식입니다.FAB 자동화가 도입되기 전이던 몇십 년 전의 공장은 이러한 릴레이를 다수 이용하여 돌아갔습니다.물론 지금도 간단한 제어가 필요한 곳에는 사용되고 있습니다. 릴레이 방식 장점 설계 및 시공 비용이 저렴하다.사실 비용을 제외하면 PLC 방식에 비교해서 다른 장..
임피던스란? 저항과의 차이 많은 분들이 저항과 임피던스의 대략적인 의미는 알고 있으나, 차이를 설명하 기는 어려운 경우가 많습니다. 가볍게 임피던스와 저항의 차이를 다뤄보겠습니다. 저항이란? 먼저 임피던스를 알기 전에 저항을 알고 넘어가야 합니다.전기적 의미에서의 저항은 전류의 흐름을 방해하는 역할을 하는 물체입니다. 이 저항에 전류가 흐르면 저항은 열과 빛을 발생합니다. 이 열의 성질을 이용한 것이 전기 히터이고, 빛을 이용한 것이 백열전구입니다. 전기 회로에서는 이 저항을 이용하여 전류를 적절한 양으로 조정하여 사용하기도 합니다. 전기 회로에서 저항은 Resistance의 앞글자를 따서 R, 단위는 Ω (옴)을 사용하여 나타냅니다. 다들 어렸을 때 배우셨을 겁니다. 그림 기호는 아래와 같습니다. 톱니 모양의 기호 또는 직사각형..
돌입전류란 돌입전류란? 기기에 전원을 투입했을 때 정격 전류보다 훨씬 큰 전류가 순간적으로 흐를 수 있고, 다시 정상 상태로 돌아가는 과도현상의 하나이며 이를 돌입전류라고 부른다. 직류 회로의 평활 콘덴서, 전동기, 백열전구 등에서 기인한다. 즉 콘덴서 및 필라멘트가 포함된 계통에서 발생한다. 순간적으로 콘덴서의 충전이 이뤄지기 때문에, 정말 충전될 때까지 큰 전류가 흐르는 것이다. 이는 큰 전압 강하를 일으키기도 한다. 돌입전류로 인한 문제 설계를 제대로 하지않은 경우, 돌입 전류는 정상 전류의 100배가 넘기도 하며, 다음과 같은 문제를 초래할 수도 있다. 전원 스위치의 융착 퓨즈의 용단 배선용 차단기의 트립 전구의 필라멘트가 끊어지는 현상 정류기 및 기타 부품에 발생하는 스트레스 전원 전압의 일시적인 저하에 ..