전기
해양 전기 기술 필기
모터 인양(Salvaging of Motor)
모터가 바닷물에 잠겼을 때 이를 복구하기 위해 취할 조치는?
바닷물에 잠기거나 씻긴 모터 정비
윈들러스 안전 장치:
슬리핑 클러치(유압 모터와 기어 사이에 장착).과부하 트립.
메거(Megger):
메거는 메가옴(100만 옴) 단위로 절연 저항을 측정하는 옴미터입니다(극간, 극-대지). 양호한 절연은 높은 저항, 불량한 절연은 상대적으로 낮은 저항을 가집니다. 실제 저항값은 온도나 절연체의 수분 함량 등의 요인에 따라 더 높거나 낮을 수 있습니다(온도나 수분이 높으면 저항 감소).메거 테스트 목적:
절연 저항 확인.절연 결함 검출.
메거 점검 올바른 절차:
차단기로 주배전반 차단 및 퓨즈 제거, '작업 중' 표지 부착, 고정자 연결 분리, 메거 미터로 테스트. 뜨거운 상태에서 저항 측정으로 정확한 판독값 획득.메거 절연 시험기는 본질적으로 내장된 직류 발전기를 갖춘 고범위 저항계(옴미터)입니다. 이 미터는 전류 코일과 전압 코일을 모두 갖춘 특수 구조로, 실제 인가 전압에 관계없이 진정한 옴 값을 직접 읽을 수 있게 합니다.
이 방법은 비파괴적이며, 즉 절연 열화를 일으키지 않습니다.
육상 전원 공급이 올바른지 어떻게 확인하는가?
위상 순서 지시기(육상 연결 박스 내부, 시계 방향 회전).기관실 환기 팬 가동 및 풍향 확인.
여자 상실 시:
여자 모터의 계자 코일 코어를 망치로 두드림.배터리로 여자.
우선 트립(Preferential Trip):
발전기 과부하 상태 발생 시 우선 과부하 트립이 동작하여 타이밍 릴레이를 여자합니다. 타이밍 릴레이는 비필수 설비를 정해진 순서와 시간 간격으로 차단합니다. 비필수(선박 운항 영향 없음) 5초:
필수(선박 정상 운항) 5초:
최우선(추진, 항해) 15초:
정전기:
물리적 접촉과 분리를 통해 이종 물질에서 생성되는 전기.나가는 물질은 음전하, 남은 물질은 양전하.
자연 발화:
물질 자체 내부의 발열 화학 작용에 의한 발화로, 외부 점화원 없이 발생합니다(젖은 기름 걸레, 젖은 톱밥).전기자 반응(Armature Reaction).
– 직류 발전기나 모터가 부하 하에서 운전 중일 때, 카본 브러시와 정류자 사이의 스파크는 전기자 반응 때문입니다. 전기자 전류가 전기자를 흐를 때 전기자 반응이 발생합니다.– 전류가 전기자를 흐르면 전기자 코어가 이 전류에 의해 자화됩니다. 전기자 전류의 자화 효과는 두 가지 효과로 나눌 수 있습니다: –
교차 자화 또는 왜곡 효과.
소자화 또는 약화 효과.
전기자 반응을 보상하기 위해 현대 전기 기계에는 다음이 장착됩니다:
인터폴(Interpoles)
카본 브러시 로커(Carbon brush rocker).
중화 권선(Neutralising Winding).
교류 모터 스타터:
모터 스타터는 전기 모터의 기동을 제어하는 장치입니다.직입 기동기(Direct on line starter, 전류 제한 요소 없음).
저항/레오스타트 기동기(Resistor or rheostatic starters, 전류 제한 장치 있음).
스타-델타 기동기(Star delta starter).
자동 변압기 기동기(Auto Transformer starter, 저전압 기동 55%, 60%, 70%, 정격 전압 운전).
회전자 저항 기동기(Rotor resistance starter, 권선형 유도 전동기 기동).
대시 포트(Dash pot)
시간 지연 동작을 생성하는 기계 장치. 개폐기, 아크 램프, 모터 스타터, 전자기 브레이크 등의 조작에 사용. 시간 지연은 사용된 오일 점도로 조절.대지 검출 램프
대지 결함 검출기는 성형 연결된 세 개의 백열등으로 구성됩니다. 이 세 램프는 세 개의 단상 강압 변압기 2차측에서 전원을 공급받습니다. 세 변압기의 1차측은 성형 연결됩니다. 1차측의 성형점은 선박 선체에 접지됩니다. 이 변압기들의 1차측은 선박 전원의 R상, Y상, B상에서 전원을 공급받습니다.시스템에 대지 결함 발생 시 시각 신호와 부저로 알림.
성형 연결된 세 개의 백열등. 이 세 램프는 세 개의 단상 강압 변압기 2차측에서 전원을 공급받습니다.
이 세 변압기의 1차측은 성형 연결됩니다. 1차측의 성형점은 선박 선체에 연결됩니다. 이 변압기들의 1차측은 선박 주전원의 R상, Y상, B상에서 전원을 공급받습니다.
시스템에 대지 결함 없음: 램프가 동일한 밝기로 점등.
한 상에 대지 결함 발생 시: 해당 상의 램프가 어두워지고 다른 두 램프가 더 밝게 점등.
분기 회로 차단기를 하나씩 차단하여 대지 결함을 추적. 결함이 있는 분기 회로를 차단하면 대지 램프가 정상 밝기로 돌아옴.
비상 전원 공급:
비상 조명.단상 운전(Single Phasing):
단상 운전은 3상 회로에서 한 상이 개방 회로 상태가 되는 조건을 나타내는 용어입니다.한 상의 개방 회로(종종 퓨즈 단선, 불량 접촉, 단선)는 모터 기동을 방해하지만 운전 중인 모터는 결함 상태에서도 계속 운전될 수 있습니다.
나머지 급전 케이블에 과전류 흐름.
모터 권선의 불균등한 전류 분포.
급전 라인의 과전류 장치나 과열을 통해 검출 가능.
정지 또는 운전 중인 모터의 과열로 과부하 코일 소손.
가벼운 부하 모터에서는 급전 라인의 전자 트립(전류만 감시)이 검출하지 못할 수 있음. 권선에 장착된 서미스터로 열적 효과를 측정하여 보호 강화.
부동 중성점 시스템(Insulated Neutral System)
장점조타 장치 등 필수 설비 상실 위험 회피.
중성점이 접지되어 있고 한 상에 단락 발생 시 해당 상 퓨즈가 단선하면 시스템은 단상 운전이 되어 모터 소손 우려.
부동 중성점에서는 한 번의 대지 결함으로 전원 차단되지 않으나 대지 누설 검출 시스템이 경고 제공.
부동 시스템에서 대지 결함 전류가 낮아 화재 위험 훨씬 적음.
단점
부동 시스템에서 대지 전압은 1.73 Vph(예: 440V vs 250V).
대지 결함 추적이 더 어려움. 선택적 트립으로 접지된 회로는 추적 가능하나 회로상의 실제 위치는 여전히 찾기 어려움. 부동 중성점에서 컨택터 솔레노이드나 변압기의 공진 또는 간헐적 결함이 대지 전압을 정상치의 4배로 증폭시킬 수 있음(250V × 4 = 1000V).
참고: 비접지 중성점 사용으로 감전 위험이 줄어들지 않음. 큰 전압이 관여하므로 두 시스템 모두 동일하게 위험.
접지 중성점 시스템(Earthed Neutral System)
접지 중성점 발전 시스템 사용 시 접지는 저항을 통해야 합니다. 저항은 최대 발전기의 정격 전류를 초과하지 않고, 어떤 장치의 동작에 필요한 최소 전류의 3배 이상으로 대지 결함 전류를 제한해야 함.역기전력(Back E.M.F)
모터의 전기자 도체에 전류가 흐르면 도체에 힘이 작용합니다. 이 힘은 토크를 생성하여 모터 전기자를 회전시킵니다.전기자 도체가 자기장을 가로지르면 자기력선을 절단하므로 기전력을 생성합니다. 이 생성된 기전력의 방향은 모터에 인가된 전압과 반대입니다. 모터에서 생성된 기전력이 모터에 인가된 전압과 반대이므로 이 기전력을 역기전력(Back E.M.F)이라고 합니다.
인가 전압 = 전기자 저항 전압강하 + 역기전력
V = Ir + Eb
자동 전압 조정기(AVR):
발전기에 돌발 부하 전류 서지(모터 기동 등)가 발생하면 출력 전압에 상응하는 변화가 생깁니다. 이는 발전기 교류 권선의 내부 전압 강하 때문이며 보통 '전압 강하(voltage dip)'라고 합니다. 마찬가지로 부하 차단(제거)은 버스바에서 과전압을 발생시킵니다. 비조절 또는 비복권 발전기 여자 시스템은 변동 부하 수요로 인한 전압 변동 때문에 선박에서 비현실적입니다. 자동 전압 조정(AVR) 장치는 이러한 전압 변화를 신속히 보정하기 위해 필요합니다.카본 파일 레귤레이터(Carbon pile regulator).
진동 접점 레귤레이터(Vibration contact regulator).
발전기 출력을 변압, 정류하여 자기 코일에 스프링 대비 전압 기준 효과를 내고 직류 여자 분계자계 및 교류 발전기 회전자에 인가.
정적 자동 전압 조정기(Static automatic voltage regulator).
변압기 및 정류기를 통해 발전기 출력에서 얻은 직류를 브리지에 인가, 두 팔은 고정 저항, 다른 두 팔은 가변 저항(제너 다이오드 전압 기준). 인가 전압 변화 시 휘트스톤 브리지가 오차 신호 생성. 오차 신호 증폭하여 다양한 방식으로 발전기 여자 제어(사이리스터, 직렬 트랜지스터).
다이오드(Diode)
한 방향으로 전자 흐름을 허용하지만 반대 방향으로는 높은 저항을 갖는 전자 소자. (배관 시스템의 체크 밸브와 유사.)다이오드의 목적은 고주파 및 저주파 발진의 정류기 기능. 수신 회로에서 검파기로 사용.
열전자 다이오드는 간접 가열관에서 히터, 음극, 양극으로 구성.
반도체 다이오드는 단결정 게르마늄 또는 실리콘 웨이퍼에 서로 다르게 도핑된 두 층으로 구성, 'pn' 접합이 정류 접합 역할.
트랜지스터(Transistor)
3층 소자, NPN 또는 PNP.이미터, 컬렉터, 베이스 보유.
한 쪽 회로의 작은 신호 전력으로 다른 회로의 큰 전력 제어(전력 이득 또는 증폭).
사이리스터(Thyristor)
전력 제어 소자. 교번 P와 N 접합의 다층 소자.예: 실리콘 제어 정류기(SCRs) ~ 4층 소자.
트라이액(Triacs) ~ 더 많은 층.
사이리스터는 게이트 전극으로 알려진 트리거 연결을 통해 저수준 신호 전압 인가 시 턴온되는 고체 상태 스위치.
마모될 움직이는 부품이나 아크로 손상될 접점 없음.
원격 조작에 이상적. 소형 ~ 제어 회로의 편리한 구성 요소. 1000암페어 이상 전류 및 1000볼트 초과 전압 제어 가능. 대형 종래 스위치 대체.
빠른 속도 동작(초당 25,000회).
여자기(Exciter):
작은 직류 발전기. 교류 발전기 회전자에 여자 전류 공급.
여자 전류는 자기장을 생성하는 데 필요한 전류.
이퀄라이저(Equaliser)
이퀄라이저는 병렬 운전 중인 서로 다른 용량의 발전기 간 연결로, 운전 부하가 두 발전기에 비례하여 분배되도록 함.
교류 선박 시스템의 직류 부하:
일반 경보 시스템.
비상 조명.
비상 무선 전원.
배터리 충전용 정류.
모터 정비:
공기 통로 청결 유지.
먼지, 기름, 그리스 제거.
절연 저항 측정.
브러시와 정류자 스파크 방지.
베어링, 체결 볼트, 커플링 기계적 점검.
모터 스타터 및 컨트롤러 정기 점검, 접점, 저항, 연결 정비.
검류계(Galvanometer):
크기와 방향을 가진 미소 전류를 측정하는 기기.
저항기(Resistor):
전기를 전도하지만 전기 에너지의 일부를 열로 변환하는 소자.
비저항(Resistivity):
단위 길이당 물질의 저항, 옴/단위 길이로 표현.
레오스타트(Rheostat)
저항을 쉽게 조절할 수 있도록 된 저항기.
배전반 화재 진압
우선 차단기 차단. 그 후 CO₂ 휴대용 소화기로 진화.
화재 진압 후 배전반 냉각.
모든 배선 계통 추적 및 연속성 시험.
추적 및 모든 부품 교체 후 배전반 재가동.
화재 예방:
올바른 퓨즈 사용.
차단기 및 스위치 모든 접점 양호한 접촉.
모든 전선 연결 양호한 래핑.
화재 원인:
불량 접촉.
부적절한 퓨즈.
절연 파괴.
잔류 자성(Residual Magnetism):
발전기 기동 시 필요한 자성은 계자 극 철심에서 제공됩니다. 이 자성을 잔류 자성이라고 합니다.
배터리 설치 및 안전 조치:
H₂ 발생으로 양호한 환기 필요. 배기 덕트 적합한 도장. 환기 흡입구는 배터리 레벨 아래에 위치.
배터리실에서 나화(裸火) 및 흡연 금지.
랩 권선(Lap wound). 전기자 내 다중 병렬 회로.
웨이브 권선(Wave wound) 전기자 내 2 병렬 회로.
여자 실패(Failure to Excite):
잔류 자성 상실.
계자 회로 저항 과대.
범용 모터(Universal Motor):
직권 권선.
단상.
교류 또는 직류 모두 사용 가능.
분수 마력(매우 작은 출력). (1HP 미만.)
재봉틀, 휴대용 드릴 등에 사용.
(모터가 직류 라인에 연결되면 전류는 항상 같은 방향. 교류 라인에서는 전류가 매 사이클마다 역방향.)
들어오는 발전기의 에어 차단기(ACB)를 동기화되지 않은 상태에서 닫으려 할 때 발생할 수 있는 결과는?
차단기 닫는 순간 전압 위상 차이로 기계 간 큰 순환 전류 발생, 큰 자력이 발전기를 동기화 방향으로 '당김'. 이는 한 회전자의 급가속과 다른 회전자의 급감속 의미. 큰 힘은 발전기와 원동기를 물리적으로 손상시키고 큰 순환 전류가 각 발전기 차단기 트립 유발. 결과? 정전, 위험, 당황!
동기화(Synchronising):
신크로스코프(Synchroscope)
동기화 램프(Synchronising lamp):
'다크' 램프 방식. (2개 램프)
'브라이트' 램프 방식. (2개 램프)
'시퀀스' 방식.(3개 램프)
신크로스코프나 동기화 램프 없이 동기화 정확한 순간을 어떻게 모니터링하는가?
들어오는 기계 차단기 한 상에 500V 전압계 프로브 연결. 발전기 속도 조절하여 전압계가 0에서 최댓값까지 천천히 변동하도록 함. 전압계가 0을 통과할 때 차단기 닫음.
신크로스코프 바늘 위치별 의미는? 6시와 12시 차이는?
6시는 비동기 상태. 들어오는 발전기 병렬 운전 불가. 12시는 완벽한 동기 상태(전압, 주파수, 위상 순서 일치).
왜 12시가 아닌 11시에 스위치를 닫는가?
신크로스코프가 12시에 접근하면 사인파 간 '슬립'(차이)이 최소에 접근(12시에서 슬립 0)하고 상간 전압 차이도 최소(12시에서 0). 스위치 닫는 데 시간 소요되므로 일반적으로 11시에 수행. 작은 지연으로 인해 11시에 하면 12시 근처에서 닫힘.
왜 절연 시험에 멀티미터가 아닌 메거를 사용하는가?
메거로는 권선 절연 저항 시험에 500V DC 이상 사용. 멀티미터로는 3V DC 이하 사용. 메거는 고임피던스 시험 방식으로 멀티미터보다 정확.
주배전반(MSB)의 안전 장치는?
차단기, 퓨즈, 과전류 릴레이 사용. 패널은 데드 프론트 패널로, 차단기로 패널 전원 차단 전에는 정비 위해 패널 열 수 없음.
역전력 흐름은 언제 발생하는가?
여러 발전기가 병렬 운전 중인 스위치기어를 통해 한 발전기가 시스템에 급전하는 상황. 정상 운전 시 전류 흐름은 발전기에서 스위치기어로. 한 발전기에 문제 발생해 단자 전압이 시스템 전압 아래로 떨어지면, 모터가 발전기로 작동할 수 있듯 발전기가 모터처럼 작동하여 전류가 스위치기어에서 발전기로 흐름. 이것이 역전력. 완전 기계적 고장 시 극단적 결과 초래 가능.
역전력 흐름의 해악은?
발전기가 정상적으로 P만큼 전력 생산, 모터로 작동 시 비슷한 P만큼 흡수한다고 가정. 그리드에 미치는 순영향은 2P만큼 부하 급증과 동일. 그리드 규모와 잔여 발전 용량에 따라 2P 급증은 그리드 주파수에 유의미한 변화 초래 가능.
일부 경우 원동기 손상 가능(특히 증기 터빈).
역전력 보호는 어떻게 제공되는가?
역전력 보호는 안티 모터링용. 이 기능은 발전기 아닌 원동기 보호용. 연료 공급 차단 및 원동기 정지 가능.
역전력 트립 시험 방법은?
두 발전기 병렬 운전 중 한 발전기가 부하 감당 가능할 때, 거버너 조작으로 부하 이동하여 역전력 트립 시험. 부하가 충분히 이동하여 오프로드된 발전기가 소량 부하만 감당하면 그 차단기 트립되고 원동기 연료 공급 차단. 이는 역전력 릴레이가 동작했음을 의미. 릴레이는 시뮬레이션(릴레이의 테스트 버튼)으로 트립 신호 개시 여부 확인 가능.
ACB의 풀네임은?
공기 차단기(Air Circuit Breaker). 보통 400V 이상 고전류 용도(발전기 차단기)에 사용.
대기 중인 발전기에서 ACB 닫기 버튼 누르면?
보통 동기화 전에는 차단기 안 닫힘. 동기화 안 하고 버튼 눌러도 안 닫힘. 차단기 저전압 보호 기능이 있어 실수 닫기 방지.
저전압 보호란?
차단기 오동작 닫기 방지, 병렬 운전 중 부하 투입 발전기 보호. 기계가 스위치보드에 연결된 상태에서 전압 상실 시 보호 제공.
우선 트립(Preferential Trip) 의미와 설치 이유는?
우선 트립은 주전원 부분 고장이나 과부하 시 비필수 회로(비필수 부하)를 주버스바에서 차단하도록 설계된 선박 전기 배열. 필수 부하(조타 장치 등)는 운전 유지, 비필수 부하(에어컨, 갤리 등) 차단하는 안전 기능.
스위치보드 대지 결함 표시 목적은?
회로의 상-대지 결함 검출 및 표시.
대지 결함 경보 발생 시 조치는?
갑판 조명이나 팬트리 장비 등 대지 결함 확률 높은 구역 식별 후 전원을 하나씩 차단하여 경보 해제 여부 확인. 특정 부하 차단 시 경보 해제되면 그 회로에 대지 결함 있음을 알고 수리.
직류(DC)란?
단방향 전류 흐름.
교류(AC)란?
양봉과 음봉을 가진 정현파 형태의 양방향 전류 흐름.
교류에서 위상(Phase)이란?
서로 위상이 어긋난 두 개 이상의 교류 전압 또는 전류. 피크와 영점이 시간상 같은 지점에서 일치하지 않음. 이것이 위상 의미.
직류에 위상이 있는가?
없음.
왜 직류를 요즘 잘 안 쓰는가?
교류 발전기가 더 나은 기술이고, 전압 변환(변압기)이 교류에서는 쉽지만 직류에서는 불가능.
어디에 주로 사용되는가?
배터리 구동 직류는 주로 항해, 제어, 안전 시스템(항해, 레이더, 안전 시스템, 안테나, 통신 시스템, 비상 조명)에 사용.
3상 전류란?
크기 같고 위상차 120도인 세 개의 정현파 전류 파형.
RMS 값이란?
제곱평균제곱근 값은 피크값을 루트 2로 나눈 값.
역률(Power Factor) 의미는?
전압과 전류 파형 사이 각도의 코사인.
선박에서 보통 보는 값은?
보통 0.8.
가장 좋은 값은?
1이 최상. 순수 저항 부하에서 가능.
역률 개선 이점은?
역률이 1에 가까우면 동일 실효 전력(kW)에서 부하 전류가 적어져 I²R 손실 감소. 손실 낮아 시스템 효율 향상. 전압 조정 개선.
어떻게 개선하는가?
부하가 주로 유도성이면 역률 개선 콘덴서 뱅크 사용.
전류(I)와 전압(V)이 위상이 같다는 의미는?
I와 V 파형 사이 각도가 0으로 부하가 순수 저항성임 의미.
왜 모터 정격은 kW이고 발전기/변압기 정격은 kVA인가?
kW는 모터의 출력 기계적 동력, kW로 표현.
kVA는 변압기 입력 뉵(피상 전력). 입력 전력은 출력 + 손실.
kW = kVA × 시스템 역률
무효 전력은 어디로 가는가?
무효 전력은 '손실'되지 않음. 모터에 전달되어 모터가 실효 전력(전기)을 기계적 토크로 변환할 수 있게 하는 전기장 유지.
반도체란?
게르마늄이나 실리콘 같은 물질로 전기 전도도가 금속과 절연체 중간; 온도 상승과 불순물 존재 시 전도도 증가.
도핑(Doping)이란?
도핑은 극도로 순수한(내재적이라고도 함) 반도체에 의도적으로 불순물 도입하여 전기적 특성 조절. 불순물은 반도체 유형에 의존. 약하게 및 중간 정도 도핑된 반도체는 외재적(extrinsic)이라고 함. 반도체처럼 행동하기보다 도체처럼 행동할 정도로 고농도 도핑된 반도체는 퇴화(degenerate)라고 함.
온도 상승 시 절연체는 어떻게 되는가?
절연체의 경우 온도 상승으로 저항 감소 - 과도한 온도가 절연 파괴의 주원인 되는 이유.
도체 저항은 온도 상승 시 어떻게 되는가?
도체의 경우 온도 상승으로 저항 증가.
유도 전동기(Induction Motor)란?
유도 전동기는 1차 권선(보통 고정자)이 전원에 연결되고 2차 권선 또는 다람쥐틀 2차 권선(보통 회전자)이 유도 전류를 가지는 교류 전동기.
슬립(Slip)이란?
교류 유도 전동기는 고정자와 회전자 두 조립체로 구성. 회전자 막대 흐르는 전류와 고정자 회전 자기장 상호작용으로 토크 생성. 실제 운전에서 회전자 속도는 항상 자기장 속도보다 뒤처지며, 이로 인해 회전자 막대가 자기력선 절단하여 유용한 토크 생성. 이 속도 차이를 슬립(Slip)이라고 함.
동기 전동기(Synchronous Motor)란?
정속도 모터, 속도는 교류 전원 주파수와 설계 극수에 의존.
어디에 사용되는가?
정속도 필요한 모든 산업 응용에 동기 전동기 활용. 동기 조상기(Synchronous condensers)로 역률 개선. 발전소는 주파수 일정 유지 중요하므로 거의 항상 동기 발전기 사용. 저전력 응용에는 위치 결정 기계(고정밀 필요), 로봇 액추에이터 포함.
멀티미터 사용법은?
AVO 미터란?
아보미터(Avometer)는 영국 멀티미터 브랜드, 후에는 메거(Megger) 소유. 흔히 AVO라 부르며 암페어(Ampere), 볼트(Volt), 옴(Ohm) 첫 글자에서 유래.
연속성 검사 방법은?
멀티미터를 저항 모드로 설정 후 프로브로 검사 지점 또는 회로 간 저항 측정. 저항이 낮거나 0이면 연속성. 높거나 무한대면 개방 회로.
전기 부하를 제한하는 것은?
가용 전력과 전압 고정되어 있으므로 차단기나 퓨즈 설정이 부하의 정상 전류. 부하가 정격 전류 초과하면 차단기나 퓨즈 동작하여 부하 제한.
메거에 사용되는 전압은?
500V DC.
용접 시 전류 흐름은?
전류는 전극을 통해 클램프로 흐름. MIG, 스틱, 플럭스 코어드에서 이렇게 흐름. TIG에서는 전극을 통해서도 흐르지만 이제 그게 유일한 기능, 봉을 손에 들고 다른 손에 전극.
선박 용접에 교류/직류 중 무엇을 사용하는가? 전압은?
보일러/소각로 점화 전압은?
보통 10,000V(10kV).
용접 전압과 다른 이유는?
점화 위해 공기 갭 파괴 필요. 공기는 10kV 고전압에서 파괴됨. 따라서 일반 용접 전압보다 높음.
용접 시 선체로 전류 흐르는가?
예, 그렇게 생각.
그렇다면 왜 감전되지 않는가?
. 선체 전체가 동일 전위이므로 감전될 전위차 없음.
감전 방지 안전 전압은?
보통 50V. 신체 저항과 통전 경로 전도성(절연 장화나 매트 사용 시 약간 높은 전압도 안전 가능)에 따라 다름.
선박에서 접지(Earthing) 의미는?
성형 권선/델타 권선(Star winding/Delta winding) 의미는?
데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조
선박 발전기는 성형 권선인가 델타 권선인가?
데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조
ACB, MCCB, NFB 의미는?
공기 차단기(Air Circuit Breaker) - 400V 고전류 정격.
몰드 케이스 차단기(Moulded Case Circuit Breaker) - 400V 중전류 정격.
무퓨즈 차단기(No Fuse Breaker) - 75A 용량
마그네틱 컨택터(Magnetic Contactor)란? 어디에 사용되는가?
컨택터는 전력 회로 스위칭용 전기 제어 스위치, 릴레이와 유사하나 더 높은 전류 정격.
컨택터는 전기 모터, 조명, 난방, 콘덴서 뱅크, 기타 전기 부하 제어에 사용.
릴레이(Relay)란? 마그네틱 컨택터와 어떻게 다른가?
컨택터는 중부하 스위치, 릴레이는 경부하 스위치. 릴레이는 12V DC 솔레노이드에 12V, 0.5A 정격 접점처럼 단순할 수 있음. 전력 시스템 결함 감지하고 로컬/원격 스위칭 장치(차단기)에 신호 보내 회로 트립시키는 데 사용.
DOL 스타터 회로도 그릴 수 있는가?
데니스 T 홀(Dennis T Hall) DOL 회로도 참조
과부하(Overload) 의미는?
과부하는 정상 부하 전류 초과 전류(부하 초과).
즉 원래 설계 전류보다 큰 것. 모터 기동 전류 같은 순간적 과부하는 보통 무시되거나, 너무 많은 기기 동시 사용이나 베어링 불량/걸림 모터 같은 지속적 과부하일 수 있음.
단락(Short Circuit) 의미는?
단락은 결함으로 도체들이 연결(쇼트)될 때 발생. 보통 절연 파괴로 인한 상간 결함(무언가 전선 절단, 화재 등).
과부하(OL)와 단락(SC) 보호는 어떻게 제공되는가?
단락과 과부하 손상은 퓨즈, 차단기, 기타 과부하 보호 장치로 감소 또는 방지 가능. 과전류 반응하여 전원 차단. 트립 시간은 단락 시 매우 짧음(밀리초, 매우 큰 전류 때문) 하지만 1.1~1.5배 정상 전류 시 더 김(수 초).
퓨즈(Fuse) 기능은?
퓨즈는 전기 회로가 끌어쓸 수 있는 전류량 제한. 전류가 설정 한계 초과하면 개방(단선 또는 용단)하여 회로와 주변을 과부하나 단락 시 화재나 손상으로부터 보호.
과부하 릴레이 정상 설정값은?
보통 정격 정상 전류의 90~100%. 때때로 정격 전류의 105%로 설정.
열 과부하 릴레이 작동 원리는?
릴레이 내 바이메탈 스트립이 과부하 전류로 가열되고 바이메탈 스트립 움직임이 차단기 트립시킴. 차단기 리셋(끄기) 후 다시 켜야 함. 때때로 바이메탈 스트립 식힐 시간 지연 후 리셋 및 재기동 가능.
단상 운전(Single Phasing)이란?
단상 운전은 3상 모터와 변압기에서 한 상 전원이 차단되는 상태.
어떻게 발생하는가?
단상 운전은 퓨즈 같은 단상 보호 장치 사용으로 발생. 3상 부하는 결함 발생 시 3상 동시 차단하는 장치로 보호해야 함. 3상 차단기 불량 접촉이나 느슨한 연결도 단상 운전 유발 가능.
이것이 일으키는 해악은?
단상 운전은 건전 상에 정격 초과 전류 유발하여 모터 과열 및 결과적 모터 고장 초래.
단상 운전이 때때로 모터 과도 소음과 진동 유발.
이것에 대한 보호는?
단상 운전은 특수 보호 릴레이로 식별 및 연결 부하 차단 가능. 소형 모터는 과전류 및 역상 순서 릴레이 의존. 대형 모터용 모터 보호 릴레이는 단상 운전 보호 기능 내장되어 나옴.
들어오는 발전기 주파수가 버스바보다 높아야 하는 이유는?
발전기 병렬 운전 전 들어오는 발전기 주파수를 약간 높게 만듦. 이는 들어오는 발전기가 버스 부하 일부 분담하도록 보장. 들어오는 발전기가 느리면 모터화되어 버스에 부하 추가. 이 경우 다른 발전기 트립 유발 가능.
다크 램프와 브라이트 램프 동기화 방식은? 연결 방법은?
과거에는 세 전구를 발전기 단자와 시스템 단자 사이에 연결. 발전기 속도 변화에 따라 전구 밝기가 발전기 주파수와 시스템 주파수 차이에 비례하여 밝아지고 어두워짐. 발전기 전압이 시스템 전압과 반대(위상상 앞서거나 뒤처짐)면 전구 밝음. 발전기 전압이 시스템 전압과 일치하면 전구 어두워짐. 그 순간 발전기를 시스템에 연결하는 차단기 닫으면 발전기가 시스템과 동기 상태 유지.
베어링 교체 외에 모터 분해 정비하는 다른 이유 있는가?
절연 점검 및 갱신(예: 고정자 권선 절연에 절연 스프레이 도포).
왜 교류 발전기에서 역전류 대신 역전력 사용하는가?
교류 시스템에서 역전류 검출 매우 어려움, 역전력은 검출 가능하고 역전력 릴레이로 보호 제공 가능.
교류 발전기에서 여자(Excitation) 의미는?
전기 발전기 또는 전기 모터는 자기장 내 회전하는 회전자(Rotor)로 구성. 자기장은 영구 자석이나 계자 코일(Field coils)로 생성. 계자 코일 기계의 경우 코일에 전류 흘러야 자기장 생성, 그렇지 않으면 회전자와 전력 전달 안됨. 전기 전류로 자기장 생성하는 과정을 여자(Excitation)라고 함.
교류 발전기 계자 전류는 교류인가 직류인가?
직류(DC). 확인하려면 데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조.
계자는 회전하는가 정지해 있는가?
회전함. 확인하려면 데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조.
어떻게 공급되는가?
회전자 자기장은 슬립 링(Slip rings)과 브러시를 통해 직류로 여자된 회전자 권선으로 공급.
브러시리스 발전기(Brushless Alternator)란?
브러시리스 발전기는 주발전기와 작은 여자기로 두 부분 구성: 여자기는 고정 계자 코일과 회전 전기자(전력 코일) 보유. 주발전기는 반대 구성으로 회전 계자와 고정 전기자 사용. 회전 정류기 어셈블리(브리지 정류기)가 로터에 부착된 플레이트에 장착. 브러시도 슬립 링도 사용 안 함, 마모 부품 수 감소. 주발전기는 위 설명한 회전 계자와 고정 전기자(발전 권선) 보유.
이것에서 여자는 어떻게 달성되는가?
고정 여자기 계자 코일 전류량 변화로 여자기 3상 출력 변화. 이 출력은 로터에 장착된 회전 정류기 어셈블리로 정류되어 결과 직류가 주발전기 회전 계자 공급, 따라서 발전기 출력 제어. 이 모든 결과 작은 직류 여자 전류가 간접적으로 주발전기 출력 제어.
잔류 자성(Residual Magnetism) 의미는?
자석 제거 후에도 도체에 일정량 여자 남아 있는 성질.
공기 압축기를 무부하 기동하는 이유는?
압축기 실린더 내부 공기 압력이 피스톤 움직임에 저항 제공. 따라서 무부하 기동. 선박 4/기사나 2/기사에게 문의.
3상 유도 전동기 속도 제어 방법은?
일반 3상 유도 전동기 속도는 급전 전압 주파수 함수. 이런 모터 속도 변경하려면 3상 전력 주파수 변환기 필요. 고전압 처리 및 고속 스위칭 가능한 파워 MOSFET(또는 IGBT) 사용하여 구현 가능.
회전 방향 변경 방법은?
위상 순서 변경(예: R-Y-B를 R-B-Y로).
이것이 회전 방향 변경시키는 이유는?
위상 순서 변경으로 회전 자기장 방향 변화, 회전자가 반대 방향으로 회전.
직류 모터 속도 제어 방법은?
직류 모터 속도 변환 위해 높은 정격 직렬 POT 저항과 정전압 전원 필요. 펄스 폭 변조(PWM) 사용 가능.
방향 변경 방법은?
범용 직류 모터는 전기자 또는 계자 중 하나 극성 변경으로 역회전 가능(둘 다 변경 안 됨).
다이오드(Diode)란?
전자공학에서 다이오드는 비대칭 전달 특성 가진 2단자 전자 부품, 한 방향 전류 흐름에 낮은(이상적으로 0) 저항, 반대 방향 높은(이상적으로 무한) 저항. 반도체 다이오드(가장 흔한 유형)는 p-n 접합으로 연결된 두 전기 단자를 가진 결정질 반도체 물질 조각.
제너 다이오드(Zener Diode)란?
제너 다이오드는 이상적 다이오드처럼 순방향으로 전류 흐름 허용하지만, 전압이 특정 값(브레이크다운 전압, '제너 무릎 전압' 또는 '제너 전압') 이상이면 역방향 흐름도 허용하는 특수 다이오드.
사이리스터(Thyristor)란? SCR이란?
사이리스터는 교번 N형과 P형 물질 4층 가진 고체 상태 반도체 소자. 게이트에 전류 트리거 수신 시 도통하는 바이스테이블 스위치 역할, 순방향 바이어스 상태(소자 양단 전압 역전 안됨) 유지되는 동안 도통 지속.
실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, 반도체 제어 정류기)는 전류 제어하는 4층 고체 상태 소자. 사이리스터 유형.
인버터(Inverter) 작동 원리는?
인버터는 다이오드와 사이리스터 같은 전자 소자 사용하여 직류를 교류로 변환.
형광등 작동 원리는?
데니스 T 홀(Dennis T Hall)에 잘 설명됨
형광등에 전압 인가 시 일어나는 일:
스타터(단순 타이머 스위치)가 튜브 양단 필라멘트 통해 전류 흐르게 함.
전류로 스타터 접점 가열되어 열림, 전류 흐름 차단. 튜브 점등.
점등된 형광등은 낮은 저항 가지므로 이제 안정기(ballast)가 전류 제한 역할.
형광등 켤 때 스타터는 닫힌 스위치. 튜브 양단 필라멘트 전기로 가열되어 튜브 내 전자 구름 형성. 형광 스타터는 1~2초 후 열리는 시간 지연 스위치. 열리면 튜브 양단 전압으로 전자 흐름 발생, 수은 증기 이온화.
스타터 없으면 두 필라멘트 사이 꾸준한 전자 흐름 생성 안 되어 램프 깜빡임. 안정기 없으면 필라멘트 사이 아크가 단락, 많은 전류 포함. 전류가 필라멘트 기화시키거나 전구 폭발시킴.
초크(Choke) 기능은?
초크는 두 가지 주요 기능. 스타터와 함께 역기전력으로 튜브 내 플라즈마 생성하여 점등 유도, 점등 후 튜브 전류 제어.
슬립 링(Slip Ring)과 정류자(Commutator) 사용처는?
슬립 링은 권선형 모터, 교류 시스템용 전기 발전기, 발전기에서 흔히 볼 수 있음. 전력 전달 위해 회전 물체에 사용 가능.
정류자는 직류 회전 기계 공통 특징. 모터 전기자 움직이는 코일 전류 방향 반전으로 꾸준한 회전 힘(토크) 생성.
정전용량(Capacitance)이란?
정전용량은 물체가 전기 전하 저장하는 능력. 정전기나 전류로 충전될 수 있는 모든 물체나 구조는 정전용량 가짐. C = Q/V (Q는 전하, V는 전압)
전류가 콘덴서 통해 흐르는가?
아니오. 전류(정확히는 전하)는 한 극판으로 흐르고, 반대 방향 전류(전하)는 다른 극판에서 흘러나오지만, 전류(누설 전류 제외)는 유전체 가로질러 흐르지 않음. 결과는 극판 간 전하 차이 발생.
정전용량 단위는?
패러드(Farad)
중성선(Neutral)이란?
다상 회로에서 불평형 전류 전달 도체. 단상 시스템에서 귀환 전류 경로용 도체.
중성선과 접지선(Earth) 차이는?
접지(Earth)선은 회로의 안전 보호선으로 정상적으로 전류 안 흐름.
동기 조상기(Synchronous Condenser)란?
동기 조상기는 축이 아무것에도 연결되지 않고 자유 회전하는 동기 전동기와 동일한 장치. 목적은 전기 동력을 기계 동력으로 또는 그 반대로 변환하는 것이 아니라, 전력 송전 그리드 조건 조정. 전압 조정기로 계자 제어하여 그리드 전압 조정이나 역률 개선 위해 무효 전력 생성 또는 흡수.
어디서 왜 사용되는가?
동기 콘덴서로 역률 보정에 사용.
모터가 성형 권선(Star)인데 델타(Delta)로 변경하려면?
단자 연결함 열기. A2, B2, C2 공통 연결점(성형점) 쇼트 링크 제거. 3상 권선 A1A2, B1B2, C1C2 표시되어 있을 때 A2-B1, B2-C1, C2-A1 연결.
AVR 고장 시 추가 부하 투입하면 발전기 감당 가능한가?
아니요. 데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조.
역전력 트립, 과전류 트립, 우선 트립 시험 방법은?
역전력 트립 - 질문 11 답변 참조..
과전류(과부하 트립) - 과부하 릴레이 고전류 트립 설정값을 정격 전류 75%로 설정. 모터 운전. 릴레이가 차단기 트립. 다른 방법은 릴레이 트립 버튼 눌러 차단기 트립시킴.
우선 트립 - 한 발전기 운전 중 추가 부하 투입하여 발전기 과부하 시키기. 우선 트립이 모든 비필수 부하 차단..
잔류 자성이란? 어디에서 중요한가?
자석 제거 후에도 도체에 일정량 여자 남아 있는 성질.
계자 권선이 전력 생산하여 완전 계자 형성 전 발전 시작 위해 약간의 자성 필요하므로 중요.
기관실 송풍기 운전 방향 변경 시(급기에서 배기로) 트립되는 경우 있음. 왜?
송풍기 댐퍼가 제대로 설정/개방 안 되었거나 필터 막혀 공기 공급 영향받으면 송풍기 과부하로 트립될 수 있음. 기관사로 문의.
정제기 마찰 클러치 메커니즘 기능은?
기계적 질문.
배터리 정기 정비 사항은?
매주 셀 전압 확인. 배터리 비중계로 비중 모니터링. 단자 윤활로 부식 방지. 때때로 배터리 부하 시험 수행.
배터리 정비 시 안전 수칙은?
배터리 발생 가스 폭발 방지 위해 실 환기 필요. 보호복, 장갑, 눈 보호구 착용으로 산 튀김 방지. 화기나 발화원 배터리 근처 반입 금지. 양극과 음극 동시 단락 절대 금지(단락 및 고에너지 플래시오버 발생). 배터리 분리 시 항상 음극 먼저 분리, 재연결 시 역순.
배터리실에 특수 조명 사용하는 이유는?
배터리 충전 중 폭발성 가스 발생 가능하므로 스파크 방지 조명 사용.
납축전지 셀당 전압은?
2V DC.
전체 배터리 전압은?
24V DC.
이 전압 어떻게 달성하는가?
12개 셀 직렬 연결. 12 × 2V = 24V 총 배터리 뱅크 전압.
상시 개방 접점(Normally Open Contact) 의미는?
정상(비여자 상태)에서 접점 열림.
살리노미터(Salinometer) 작동 원리는?
백만분율(ppm) 염도 검출하여 경보 신호 제공 및 담수 발생기 바이패스 밸브에 명령 개시. 기관사 문의 및 선박 담수 발생기 매뉴얼 참조.
공기 압축기 자동 기동/정지 원리는?
에어 리시버에 압력 스위치 있어 차단/투입 압력 설정. 압력이 투입 설정값 이하로 떨어지면 스위치 컨택터 코일 여자하여 압축기 기동. 압력이 차단 설정값 도달하면 스위치 직렬 닫힌 접점 열어 컨택터 전원 차단.
냉동실 온도 유지 방법은?
냉동실에 온도 스위치(서모스탯) 있어 투입/차단 온도 설정. 설정에 따라 온도 상승 시 압축기 기동, 설정값까지 냉각되면 차단.
자가 감시 경보 회로(Self-monitoring Alarm Circuit)란?
경보 회로 건강 상태 자가 감시. 즉 경보 회로 전원 공급 건강한지, 모든 릴레이와 접점 정상 작동하는지 감시. 기관사 문의.
당직 중 해상에서 정전(Blackout) 발생 시 조치는?
정전 후 비상 발전기 기동; 주전원 복구 시 동기화 신경 안 쓰고 주발전기 차단기 닫음. 어떻게 가능한가?
주발전기와 비상 발전기 간 전력 연결 차단기(링크 브레이커) 존재. 정전 시 이 차단기 트립. 비상 발전기 기동하고 차단기 닫아 비상 부하만 급전. 복구 시 주발전기 재기동하고 차단기 닫음. 링크 차단기 여전히 열려 있어 주/비상 발전기 병렬 운전 안 함.
비상 발전기 자동 기동 원리는?
저전압 릴레이(Under voltage relay)로 작동. 정전 시 저전압 릴레이가 전압 상실 감지하고 비상 발전기 기동. 마찬가지로 전원 복구 시 릴레이가 비상 발전기 정지.
모든 에어 병이 저압이고 정전 시 발전기 기동 방법은?
주 에어 병 비어 있으면 비상 에어 병으로 주발전기 기동. 비상 에어 병도 비어 있으면 비상 발전기 구동 비상 에어 압축기 가동하여 비상 에어 병 충전. 충전된 비상 에어로 주발전기 기동.
샤프트 발전기(Shaft Generator)란?
샤프트 발전기는 주기관에 연결됨. 주기관을 원동기로 사용하며 가변 엔진 속도를 근사 일정 속도로 변환하는 주파수 변환기(사이리스터 제어) 보유, 전력 생산. 전속(Full speed) 해상 운항 시만 사용 가능, 조종 속도에서는 사용 불가.
주기관이 가변 속도로 운전해도 발전기 주파수 일정 유지 방법은?
사이리스터 제어 주파수(RPM) 변환기 사용.
발전기 성형/델타 연결 여부?
데니스 T 홀(Dennis T Hall) 참조. 보통 성형.
왜 모터는 440V, 조명은 110/220V 사용하는가?
모터 부하 전류 큼. 모터는 3상 부하. 높은 440V 전압은 동일 전력에서 전류 적어 손실과 케이블 크기 감소. 조명은 단상 부하, 부하 전류 작으므로 낮은 전압으로 케이블 절연 감소.
주어진 선전압에서 4개 발열 코일 연결 방식 중 최대 열 발생은?
병렬(Parallel)
매질 절대 유전율 단위는?
패러드/미터(Farad/metre)
3상 모터 작동 원리 설명?
정전 후 비상 발전기 부하 투입 과정 설명?
유도기 및 동기기, 구조 및 운전 차이 설명?
비상 발전기 시험 설명?
유도 전동기 작동 원리?
정전기 발생 원리?
비상 조타 절차?
3상 모터 작동 원리 설명?
슬립 링 모터란? 어디 사용?
비상 발전기 급전 범위?
에어 갭(Air gap) 의의?
선박 변압기, 유형과 작동?
브러시리스 발전기 구성 부품?
접지 중성점 시스템 장점?
발전기 병렬 운전 설명?
퓨즈 유형?
브러시리스 발전기 구성 부품?
접지 중성점 시스템 장점?
AVR 정의, 기능, 작동 원리?
발전기 병렬 운전 설명?
ME/MC 차이?
접지 시스템 유형?
상호 유도(Mutual Induction)란? 어떤 기계가 상호 유도 원리로 작동?
선박 전압은?
접지 중성점 시스템 장점?
상호 유도란? 어떤 기계가 상호 유도 원리로 작동?
AVR 정의, 기능, 작동 원리?
브러시리스 발전기 구성 부품?
접지 중성점 시스템 장점?
발전기 병렬 운전 설명?
접지 시스템 유형?
모터 절연 시험 측정 위치는?
AVR 기능?
조타 장치 전기 안전(더스트와 케이블)?
필수 부하(Essential Load)란?
모터 절연 저항 값은?
AE 우선 트립 설명?
PV 차단기와 PV 밸브 설명?
대지 결함 설명? 조치
발전기 마운팅과 연결 설명?
전력 계산 설명?
RMS 값?
절연 저항?
전력 계산 설명?
절연 저항?
MSB 안전장치?
kW와 kVA
대지 결함 설명? 조치
산업기술
증폭기는 회로 설계의 핵심 부품입니다. 동작 모드(클래스 A, B, AB, C)와 구성 방식에 따라 분류되며, 선형성, 출력 전력, 이득, 효율이 주요 평가 지표입니다. 이 글은 클래스 C 증폭기에 집중해 동작 원리부터 장단점, 출력 특성, 타 클래스 비교, 응용 분야까지 종합적으로 다룹니다. 1. 클래스 C 증폭기 개요 트랜지스터(능동 소자)가 입력 신호 주기의 절반 미만(도통 각도 < 180°, 통상 80°~120°)만 전도하는 증폭기입니다. 도통 각도가 작아 비선형 왜곡이 심하지만, 이론 최대 효율 80% 이상으로 가장 효율
오늘날 시장에는 아크릴부터 폴리에테르이미드까지 수많은 열가소성 플라스틱이 있습니다. 폴리프로필렌과 나일론은 제조업에서 흔히 사용되는 두 가지 열가소성 플라스틱이므로, 다음 프로젝트에 이 재료들을 고려하기 전에 각각의 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 폴리프로필렌은 의료 기기, 식품 용기, 포장, 수도관 등에 자주 사용되는 유능하고 저렴한 결정질 열가소성 플라스틱입니다. 사출 성형이나 CNC 가공 공정에서 가장 흔히 사용되지만, 3D 프린팅도 가능합니다. 그러나 폴리프로필렌으로 3D 프린팅을 결정하기 전에, 많은 다른 3D 프린팅 재
