Microsoft PowerPoint 상 교류 회로

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1 3상교류회로

2 상교류의발생 평등자계중에놓인회전자철심에기계적으로 120 씩차이가나게감은코일 aa, bb,cc 를배치하고각속도의속도로회전하면각코일의양단에는다음식으로표현되는기전력이발생하게된다.

3 상교류의발생 여기서 e a, e b, e c 는각각코일aa, bb, cc 양단에서얻어지는전압의순시치식이며, 각각을상 (phase) 이라한다. 이와같이전압의크기는같고위상이 120 다른3상기전력을대칭 3상기전력이라한다.

4 상교류의발생 전압의최대값은 e a, e b, e c 의순서로나타나게된다. 일반적으로이순서 abc를이3상전원의상순이라한다.

5 상교류의발생 기전력의합은 0 이됨을알수있다.

6 상교류의발생 3 상교류의활용 BLDC(BrushLess DC) Motor 의원리

7 상교류의발생 3 상교류의활용 Sine wave current in each of the coils produces sine varying magnetic field on the rotation axis. Magnetic fields add as vectors. Vector sum of the magnetic field vectors of the stator coils produces a single rotating vector of resulting rotating magnetic field.

8 상교류의발생

9 상교류의발생 다음 3 차방정식을풀어보자. 이세근각각의 3 제곱은물론 1 이고, 복소수로표시된두근을각각제곱하면서로같다.

10 상교류의발생 3 상기전력은다음과같이표시할수있다.

11 상회로의결선법 3 상회로에서전원및부하는일반적으로 2 가지방법으로결선해서사용한다. 성형결선 (star connection) 대칭 6 상 대칭 3 상 Y 결선 n: 중성점 (neutral point) 이에연결된선을중성선

12 상회로의결선법 3 상회로에서전원및부하는일반적으로 2 가지방법으로결선해서사용한다. 환형결선 (ring connection) 대칭 6 상 대칭 3 상 Δ 결선

13 상회로의결선법 전압전원 상전압 (phase voltage), 이상에흐르는전류를상전류 (phase current) 각상과부하를연결하는연결하는선에흐르는전류를선전류 (line current), 두선사이의전압을선간전압 (line voltage) 선전류와상전류가같다. 선전압와상전압이같다.

14 상회로의결선법 Y 결선선전압

15 상회로의결선법 Y 결선선전압 대칭 3 상전원의기전력은 E a, E b =a 2 E a, E c =ae a 이므로

16 상회로의결선법 Y 결선선전압 Y결선된대칭 3상전원에대한선간전압은각상전압보다크기는 30 앞서게된다. 3 배이고, 위상은

17 상회로의결선법

18 상회로의결선법 Δ 결선선전류

19 상회로의결선법 Δ 결선선전류 대칭 3 상전원의전류는 I ab, I bc =a 2 I ab, I ca =ai ab 이므로

20 상회로의결선법 Δ 결선선전류 Δ결선된대칭 3상전원에대한선전류는각상전류보다크기는뒤지게된다. 3 배이고, 위상은 30

21 상회로의결선법

22 11.3. 평형 3상회로의해석법 평형 3상회로 : 전원의크기는같고각상이 120 씩위상차가나는대칭전원에연결되는 3개부하의크기와위상각이모두같은경우 전원과부하의결선상태에따라서, -Y-Y -Y-Δ, - Δ-Y - Δ-Δ 메쉬법등을적용할수있지만, 전원의크기는같고위상만 120 차이나는조건이있기때문에, 한상의결과를이용하여나머지두상에대한결과를쉽게구할수있다.

23 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Y 회로 평형 3 상회로해석에가장기본적으로사용되는방법

24 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Y 회로 전원측중성점 n 과부하측중성점 n 사이전압 V n n 을구해보자. 밀만의정리를이용하면, 평형결선된 Y-Y 회로에서, 중성점사이전압은 0 이다.

25 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Y 회로

26 11.3. 평형 3상회로의해석법

27 11.3. 평형 3상회로의해석법

28 11.3. 평형 3상회로의해석법

29 11.3. 평형 3상회로의해석법

30 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Δ 회로 전원은 Y 결선이고부하는 Δ 결선인회로. 일반적으로 Δ 결선인부하를등가인 Y 결선으로변환하여 Y-Y 회로로해석하게된다. Δ결선된부하를등가의 Y결선으로변환하면 Z/3이된다.

31 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Δ 회로

32 11.3. 평형 3상회로의해석법 Y-Δ 회로 따라서, 원래회로의부하를흐르는전류를구하면, 다음과같다.

33 11.3. 평형 3상회로의해석법

34 11.3. 평형 3상회로의해석법

35 11.3. 평형 3상회로의해석법

36 11.3. 평형 3상회로의해석법

37 11.3. 평형 3상회로의해석법 Δ-Y 회로 전원은 Δ 결선이고부하는 Y 결선인회로. 일반적으로 Δ 결선인전원을등가인 Y 결선으로변환하여 Y-Y 회로로해석하게된다.

38 11.3. 평형 3상회로의해석법 Δ-Y 회로 따라서, 선전류를구해보면,

39 11.3. 평형 3상회로의해석법

40 11.3. 평형 3상회로의해석법

41 11.3. 평형 3상회로의해석법 Δ-Δ 회로 전원과부하가 Δ 결선인회로. Y-Y 회로로변환하여해석하게된다.

42 11.3. 평형 3상회로의해석법 Δ-Δ 회로 Δ결선에서선전류와상전류의관계를이용하면원래회로에서부하에흐르는상전류를구할수있다.

43 11.3. 평형 3상회로의해석법 Δ-Δ 회로 만일선로임피던스를무시할수있다면, 구해진상전류로부터선전류는

44 11.3. 평형 3상회로의해석법

45 11.3. 평형 3상회로의해석법

46 11.3. 평형 3상회로의해석법

47 11.3. 평형 3상회로의해석법

48 11.3. 평형 3상회로의해석법

49 11.4. 불평형 3상회로의해석법 일반적인경우전원은단락, 단선, 지락등의사고가일어나지않는한평형상태가유지되며, 부하도평형을이루도록사용하는것이보통이다. 불평형회로를쉽게해석할수있는특별한방법은없다. 메쉬법, 노드법등일반적인회로해석법을적용하여해석한다.

50 11.4. 불평형 3상회로의해석법 I a =I 1, I n =I 2 -I 1, I b =I 3 -I 2, I c =-I 3

51 11.4. 불평형 3상회로의해석법 밀만의정리를이용하여 V n n 을먼저구하고,

52 11.4. 불평형 3상회로의해석법

53 11.5. 평형 3상회로의전력 상전압 E a, E b, E c 상전류 I a, I b, I c 상전압과상전류의위상차 θ a, θ b, θ c 평형 3 상회로인경우는각상에서의전압과전류의위상차가동일하므로, 측정하기쉬운선전류 I l 과선간전압 E l 을이용하면,

54 11.5. 평형 3상회로의전력 선간전압과선전류를이용하기위하여, Y 결선된부하를 Δ 결선으로변환하면 3 상전력은 Y 결선된경우로하면, E l I p 선전류는상전류의 3 배이고, 임피던스위상차

55 상전력의측정 전력계 : vi 의평균값에비례하여회전하는지침이있다.

56 상전력의측정 중성선을사용하는 3상 4선식회로에는단상전력계 3대를각각중성선과각상에연결하여각전력계의지시값을더하면된다. 만약평형부하라면, 3전력계의지시값은모두같으며한전력계가나타내는지시값의 3 배가 3상부하의전력이된다.

57 상전력의측정 중성선이없는경우,

58 상전력의측정 n 의전위와무관하므로, 아래와같이연결하면전력계 c 가불필요하게된다. 이런방식을 2 전력계법이라한다. θ: 상전압과상전류사이위상차

59 상전력의측정

60 상전력의측정

실험 5

실험 5 실험. OP Amp 의기초회로 Inverting Amplifier OP amp 를이용한아래와같은 inverting amplifier 회로를고려해본다. ( 그림 ) Inverting amplifier 위의회로에서 OP amp의 입력단자는 + 입력단자와동일한그라운드전압, 즉 0V를유지한다. 또한 OP amp 입력단자로흘러들어가는전류는 0 이므로, 저항에흐르는전류는다음과같다.

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