산업기술
특정 물리량을 측정하고 그 정보를 DC 전기 신호(열전대, 스트레인 게이지, pH 프로브 등)의 형태로 반복하는 장치가 만들어진 것처럼 AC와 동일한 작업을 수행하는 특수 장치도 만들어졌습니다. 전기 신호를 통해 기계 부품의 물리적 위치를 감지하고 전송할 수 있어야 하는 경우가 많습니다. 이는 자동화된 공작 기계 제어 및 로봇 공학 분야에서 특히 그렇습니다. 이를 수행하는 간단하고 쉬운 방법은 전위차계를 사용하는 것입니다. 전위차계 사용 전위차계 탭 전압은 샤프트에 종속된 개체의 위치를 나타냅니다. 그러나 전위차
DC 측정 회로에서 보았듯이 브리지 저항의 알려지지 않은 값을 측정하는 매우 유용한 방법이 될 수 있습니다. 이는 AC에서도 마찬가지이며 미지의 임피던스를 정확하게 측정하는 데에도 동일한 원리를 적용할 수 있습니다. 브리지 회로는 어떻게 작동합니까? 검토하기 위해 브리지 회로는 널 감지기를 사용하여 동일한 소스 전압에 연결된 한 쌍의 2성분 전압 분배기로 작동합니다. 0볼트에서 균형 상태를 나타내기 위해 그들 사이에 연결된 미터 이동: 밸런스드 브리지는 표시기에 null 또는 최소 판독값을 표시합니다. 위 브리지
전력 품질은 역률을 제외하고는 들어본 적 없는 개념인 대규모 AC 전원 시스템과 함께 사용되었습니다. 거의 모든 부하는 선형 유형으로, 전압 사인파의 모양을 왜곡하지 않거나 회로에 비정현파 전류가 흐르지 않도록 합니다. 이것은 더 이상 사실이 아닙니다. 비선형 전자 부품에 의해 제어되는 부하는 가정과 산업 모두에서 점점 더 널리 퍼지고 있습니다. 즉, 이러한 부하에 전력을 공급하는 전력 시스템의 전압과 전류에는 고조파가 풍부합니다. 전류가 심하게 왜곡되고 있으며, 이는 기본 전력선 주파수의 배수에서 고주파 사인파의 무한 시리즈가
AC 회로의 전력 측정은 DC 회로보다 훨씬 더 복잡할 수 있습니다. 위상 편이가 전압에 미터로 얻은 전류 수치를 곱하는 것 이상으로 문제를 복잡하게 만든다는 단순한 이유 때문입니다. 필요한 것은 순시의 곱(곱셈)을 결정할 수 있는 도구입니다. 전압과 전류. 다행히도 고정 코일과 움직이는 코일이 있는 일반적인 전자동력계 운동이 이 작업을 훌륭하게 수행합니다. 3상 전력 측정은 2개의 움직이는 코일을 함께 연결하는 공통 샤프트가 있는 2개의 동력계 움직임을 사용하여 수행할 수 있으므로 단일 포인터가 미터 움직임 눈금에 전력을 등록
DC 회로에 등가물이 없는 중요한 전기량은 주파수입니다. . 주파수 측정은 교류의 많은 응용 분야, 특히 하나의 주파수와 하나의 주파수에서만 효율적으로 작동하도록 설계된 AC 전원 시스템에서 매우 중요합니다. AC가 전기 기계식 교류 발전기에 의해 생성되는 경우 주파수는 기계의 샤프트 속도에 정비례하며 주파수는 샤프트의 속도를 측정하여 간단히 측정할 수 있습니다. 그러나 교류 발전기에서 일정 거리를 두고 주파수를 측정해야 하는 경우에는 다른 측정 수단이 필요합니다. 주파수 측정 방법 기계적 공명 원리 사용 전력 시스템에서 간
AC 전기기계식 미터 무브먼트는 DC 무브먼트 설계를 기반으로 하는 것과 AC 사용을 위해 특별히 설계된 두 가지 기본 배열로 제공됩니다. 영구 자석 이동 코일(PMMC) 미터 이동은 AC의 각 반주기마다 바늘 이동 방향이 변경되기 때문에 교류에 직접 연결된 경우 올바르게 작동하지 않습니다. (아래 그림) 영구 자석 모터와 같은 영구 자석 미터의 움직임은 인가된 전압의 극성에 따라 움직임이 달라지는 장치입니다(또는 전류 방향으로 생각할 수 있음). 이 DArsonval 미터 이동을 통해 AC를 통과하면 바늘이 쓸데없이
AC 전원 시스템의 열악한 역률을 수정해야 할 경우 계산에 사용할 부하의 정확한 인덕턴스를 헨리 단위로 알 수 있는 여유가 없을 것입니다. 당신은 역률 측정기라는 기기를 가지고 있을 만큼 충분히 운이 좋을 수도 있습니다. 역률(0과 1 사이의 숫자)과 피상 전력(볼트 단위의 전압계 판독값과 암페어 단위의 전류계 판독값을 곱하여 알 수 있음)이 무엇인지 알려줍니다. 불리한 상황에서는 오실로스코프를 사용하여 도 위상 변이를 측정하여 전압과 전류 파형을 비교해야 할 수 있습니다. 및 해당 위상 편이의 코사인으로 역률을 계산합니다.
앞에서 언급했듯이 이 파워 삼각형의 각도는 손실된(또는 소비된 양 사이의 비율을 그래픽으로 나타냅니다. ) 파워와 흡수/반환 파워의 양. 또한 극성 형태의 회로 임피던스와 동일한 각도가 발생합니다. 분수로 표현하면 실제 전력과 피상 전력 간의 이 비율을 역률이라고 합니다. 이 회로에 대해. 실제 전력과 피상 전력은 각각 직각 삼각형의 인접한 변과 빗변을 형성하기 때문에 역률 비율도 해당 위상각의 코사인과 같습니다. 마지막 예제 회로의 값 사용: 모든 비율 측정과 마찬가지로 역률은 단위가 없는 수량. 역률 값 순전히
무효 전력 우리는 인덕터 및 커패시터와 같은 무효 부하가 제로 전력을 소비한다는 것을 알고 있지만 전압을 낮추고 전류를 끌어온다는 사실은 실제로 그렇게 하는 기만적인 인상을 줍니다. 전력을 분산시킵니다. 이 팬텀 전원을 무효 전력이라고 합니다. , Volt-Amps-Reactive라는 단위로 측정됩니다. (VAR) 대신 와트. 무효 전력의 수학 기호는 (불행히도) 대문자 Q입니다. 진정한 힘 회로에서 사용되거나 소모되는 실제 전력량을 실제 전력이라고 합니다. , 그리고 와트로 측정됩니다(항상 그렇듯이 대문자 P로 표시됨).
120볼트, 60Hz AC 전압 소스가 저항성 부하에 전력을 공급하는 단상 AC 전원 시스템의 회로를 생각해 보십시오. (아래 그림) Ac 소스는 순전히 저항성 부하를 구동합니다. 이 예에서 부하에 대한 전류는 2A, RMS가 됩니다. 부하에서 소비되는 전력은 240와트입니다. 이 부하는 순전히 저항성(리액턴스 없음)이기 때문에 전류는 전압과 위상이 같으며 계산은 등가 DC 회로에서와 유사합니다. 이 회로에 대한 전압, 전류, 전력 파형을 그리면 아래 그림과 같을 것입니다. 전류는 저항 회로의 전압과
마지막 섹션에서 우리는 3차 고조파와 모든 정수배(총칭하여 triplen 120° 위상 편이된 기본 파형에 의해 생성된 고조파)는 실제로 서로 위상이 같습니다. 60Hz 3상 전력 시스템에서 위상 A , 나 , 및 C 120° 떨어져 있으면 해당 주파수(180Hz)의 3차 고조파 배수가 서로 완벽하게 위상이 일치합니다. 이것은 그래픽 용어(아래 그림) 및/또는 수학 용어로 생각할 수 있습니다. 상 A, B, C의 고조파 전류는 모두 일치합니다. 즉, 회전하지 않습니다. 홀수 고조파가 있는 확장 수학 테이블
혼합 주파수 신호에 대한 장에서 우리는 고조파의 개념을 탐구했습니다. AC 시스템:기본 소스 주파수의 정수 배수인 주파수. AC 발전기(교류기)에서 나오는 소스 전압 파형이 왜곡되지 않은 단일 주파수 사인파로 가정되는 AC 전원 시스템의 경우 고조파 성분이 없어야 합니다. . . 이상적으로. AC 시스템의 비선형 구성요소 비선형 구성요소가 아니라면 사실일 것입니다. . 비선형 구성 요소는 소스 전압에 대해 불균형적으로 전류를 끌어서 비사인파 전류 파형을 유발합니다. 비선형 구성 요소의 예로는 가스 방전 램프, 반도체 전력 제어
3상은 배전 시스템에 자주 사용되기 때문에 전압을 높이거나 낮추려면 3상 변압기가 필요합니다. 이는 일반 단상 변압기를 함께 묶어 다양한 구성의 2개의 3상 시스템 간에 전력을 변환할 수 있으므로 특수한 3상 변압기가 필요하지 않기 때문에 이는 부분적으로만 사실입니다. 그러나 이러한 작업을 위해 특수 3상 변압기가 제작되었으며 모듈식 대응 제품보다 더 적은 재료 요구 사항, 더 작은 크기 및 더 적은 무게로 수행할 수 있습니다. 3상 변압기 권선 및 연결 3상 변압기는 3세트의 1차 및 2차 권선으로 구성되며, 각 세트는 철심
3상 Wye(Y) 연결 처음에 우리는 일반적으로 Y(또는 별) 구성으로 알려진 3개의 전압 소스를 함께 연결하여 3상 전원 시스템에 대한 아이디어를 탐구했습니다. 이러한 전압 소스 구성은 각 소스의 한쪽 면을 연결하는 공통 연결 지점이 특징입니다. (아래 그림) 3상 Y 연결에는 공통 지점에 연결된 3개의 전압 소스가 있습니다. 각 전압 소스를 와이어 코일(교류기 또는 변압기 권선)로 표시하는 회로를 그리고 약간의 재배열을 수행하면 아래 그림에서 Y 구성이 더 명확해집니다. 3상, 4선 Y 연결은 공통 4선
AC 모터 단상에 비해 다상 AC 전원의 가장 중요한 이점은 아마도 AC 모터의 설계 및 작동일 것입니다. 이 책의 첫 번째 장에서 공부한 것처럼 일부 유형의 AC 모터는 고정 와이어 권선과 회전 자석 어셈블리로 구성된 교류 발전기(발전기) 대응 모터와 구성이 거의 동일합니다. (다른 AC 모터 디자인은 그렇게 간단하지 않지만 자세한 내용은 다른 강의에 남겨 둡니다.) 시계 방향 AC 모터 작동 회전하는 자석이 전자석 권선(코일)에 전원을 공급하는 교류의 주파수를 유지할 수 있다면 계속해서 시계 방향으로 당겨질 것
3상 교류 발전기 앞에서 설명한 3상 교류 발전기 설계를 사용하여 자석이 회전할 때 어떤 일이 발생하는지 살펴보겠습니다. 3상 교류 발전기 120°의 위상 각 이동은 세 쌍의 권선의 실제 회전 각도 이동의 함수입니다. 자석이 시계 방향으로 회전하는 경우 권선 3은 권선 2 후에 정확히 120°(교류기 샤프트 회전)의 피크 순간 전압을 생성하고 권선 1 후에 피크 120°에 도달합니다. 자석은 서로 다른 위치에서 각 극 쌍을 통과합니다. 샤프트의 회전 운동. 권선을 배치하기로 결정한 위치에 따라 권선의 AC 전압 파형
분할 전력 시스템이란 무엇입니까? 분할상 전력 시스템은 높은 도체 효율을 달성합니다. 및 전체 전압을 더 작은 부분으로 분할하고 전체 전압 시스템의 일반적인 수준에서 전류를 끌어오는 동안 더 낮은 전압에서 여러 부하에 전원을 공급하여 안전 위험을 낮춥니다. 그런데 이 기술은 단상 AC 시스템과 마찬가지로 DC 전원 시스템에서도 잘 작동합니다. 이러한 시스템을 일반적으로 3선이라고 합니다. 분할이 아닌 시스템 위상은 AC에 국한된 개념이기 때문입니다. 그러나 우리는 벡터와 복소수에 대한 경험을 통해 AC 전압이 서로 위상이 다를
단상 전원 시스템 개략도는 실제 전원 회로의 배선에 대해 거의 보여주지 않습니다. 위에 표시된 것은 매우 간단한 AC 회로입니다. 부하 저항기의 전력 손실이 상당한 경우 이를 일반 회로로 간주하지 않고 전력 회로 또는 전력 시스템이라고 부를 수 있습니다. 전원 회로와 일반 회로의 구분이 임의적으로 보일 수 있지만 실제 문제는 절대 아닙니다. 실제 회로 분석 그러한 문제 중 하나는 AC 소스에서 부하로 전력을 전달하는 데 필요한 배선의 크기와 비용입니다. 일반적으로 우리는 단순히 전기 법칙을 배우기 위해 회로를 분석하는 경
전력 용량 이미 관찰한 바와 같이 변압기는 수용 가능한 전력 결합, 엄격한 전압 조정 및 낮은 여자 전류 왜곡을 달성하기 위해 잘 설계되어야 합니다. 또한 변압기는 1차 및 2차 권선 전류의 예상 값을 문제 없이 전달할 수 있도록 설계해야 합니다. 이는 권선 도체가 가열 문제를 방지하기 위해 적절한 게이지 와이어로 만들어져야 함을 의미합니다. 이상적인 변압기 이상적인 변압기는 완벽한 커플링(누설 인덕턴스 없음), 완벽한 전압 조정, 완벽한 사인파 여자 전류, 히스테리시스 또는 와전류 손실이 없고 모든 양의 전류를 처리할 수 있
임피던스 매칭 변압기는 전압과 전류를 다른 수준으로 올릴 수 있고 전력이 1차 권선과 2차 권선 간에 동등하게 전달되기 때문에 부하의 임피던스를 다른 수준으로 변환하는 데 사용할 수 있습니다. 이 마지막 문구는 설명이 필요하므로 의미를 조사해 보겠습니다. 부하의 목적은 (일반적으로) 소모되는 힘으로 생산적인 일을 하는 것입니다. 저항 발열체의 경우 소비되는 전력의 실제 목적은 무언가를 가열하는 것입니다. 부하는 특정 최대 전력량을 안전하게 소산시키도록 설계되었지만 전력 등급이 동일한 두 부하는 반드시 동일하지는 않습니다. 다음
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