3. 전기기기 — 변압기·전동기·발전기
변압기 (Transformer)
- 권수비: a = N₁/N₂ = V₁/V₂ = I₂/I₁
- 등가회로: 1차·2차 환산. 누설 리액턴스·여자전류
- 손실: 무부하손 (철손, 히스테리시스 + 와류) + 부하손 (동손)
- 효율: η = 출력/(출력+손실). 최대효율 = 철손 = 동손 시
- 결선: Y-Y, Δ-Δ, Y-Δ, Δ-Y, V-V (3상 4종 + V결선)
- 병렬운전 조건: 극성·권수비·임피던스·내부저항·% 임피던스 같아야
유도전동기
- 슬립 s = (Ns - N)/Ns (동기속도 vs 회전속도)
- Ns = 120f/P (동기속도, p=극수)
- 토크: T = (P/4πf)·(s·R₂'/(R₂'² + (s·X₂')²))·... 비례추이
- 기동법: 직입·Y-Δ·리액터·기동보상기·인버터
- 속도제어: 슬립·극수·주파수 제어 (인버터 VVVF)
동기기 (발전기·전동기)
- 동기속도 Ns = 120f/P
- 동기 임피던스: 전기자 반작용 + 누설 리액턴스
- 위상: 부하 시 진상·지상 (V곡선)
- 난조: 부하 변동에 의한 진동. 제동권선으로 방지
직류기
- 발전기 분류: 타려·자려 (분권·직권·복권)
- 전동기 분류: 분권 (정속도)·직권 (가변)·복권
- 전기자 반작용: 자속 감소·중성축 이동. 보상권선·보극으로 보정
📌 출제: 변압기 효율·유도전동기 슬립 매년.