경제 산책

주상 변압기 단상과 3 상의 두 종류가 있다. 전주의 배전선에 공급되는 1차전 압인 3,300V 또는 6,600V(볼트)의 고전압을 실제 가정에 공급되는 2차전 압인 110V 또는 220V의 저전압으로 만든다. 용량은 2, 3, 5~50 kVA에 걸쳐서 9가지의 표준값이 있는데 특별히 경량구조로 만든 75, 100, 133 kVA인 것도 있다. 대부분 강철판으로 만든 상자 안에 철심과 권선으로 된 변압장치를 넣은 구조로 만든다. 철심과 권선은 고전압을 견디기 위해 절연유 속에 있다. 철심으로 이전에는 규소판이 사용되었으나 최근에는 거의 규소강대로 바뀌어서 맴돌이 전류나 자체 저항에 의한 손실이 줄어들었다. 1차 단자·2차 단자 모두 퓨즈를 통해서 선로에 이어진다. 또 2차 권선은 안전 접지가 되어 있다...

고조파란 고조파란(Harmonics)란 기본파의 정부 배를 갖는 전압 또는 전류를 말하며, 일반적으로 50 차수 정도까지이며, 전력계통에서 제3고조파에서 제37고조파까지 고려한다. 50 차수 이상은 고주파(High Frequency) 또는 노이즈(Noise)로 구분한다. 주파수가 n배인 파동을 제 n차 고조파라 한다. 음의 경우 배음에 해당하는 것으로, 전기 진동·전자파 등의 경우에 사용되며, 기본 진동수에 대해 그 배수(倍數)에 따라 제2 또는 제3조파(調波)라고도 한다. 진동이 사인파가 아닌 변형된 파형인 경우는 반드시 고조파를 포함하고 있는데, 악기의 음색은 고조파를 포함하는 정도에 따라 달라진다. 발 1) 고조파의 발생 교류의 전기신호를 이용하여 작동하는 장치에서는 필연적으로 고조파가 발생하며, ..

1차 전지와 2차 전지 1차 전지(primary cell)는 재충전이 불가능한 전지로 건전지라고 하며. 2차 전지(secomdary cell)는 재충전하여 다시 사용할 수 있는 전지로 축전지라고 한다. 1) 1차 전지 전지는 전자의 산화환원 반응을 이용하여 화학 에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이다. 1차 전지는 방전한 후 충전이 불가능한 일회용 전지로 보통 건전지라고 한다. 1차 전지에는 많은 종류가 있으나, 기본적으로 양극과 음극 그리고 전해질로 구성되어 있다. 음극은 이온화 경향이 큰 금속을 사용하여 전자를 내어 놓는 산화반응이 일어나며, 양극은 이온화경향이 작은 금속을 사용하여 전자를 얻어 환원 반응이 일어난다. 대표적 1차 전지인 망간 전지는 르클랑셰 전지를 건전지 화한 것이다. 아연 통을 용기..

자석의 성질 1. 자극 막대자석 주위에 나침반을 두고 나침반의 바늘이 가리키는 방향을 선으로 연결하면, 막대자석의 한쪽 끝에서 다른 한쪽 끝을 연속적으로 연결하는 선이 얻어진다. 이렇게 나침반의 바늘이 일정한 방향을 가리키며 정렬하는 현상은 막대자석이 없는 지구의 표면에서도 똑같이 관측된다. 이것은 지구 자체가 커다란 자석과도 같이 지자기장을 형성하기 때문이다. 지자기장으로부터 힘을 받는 자석의 거동을 바탕으로 하여 지구의 북극으로부터 인력을 받는 부분을 나침반 바늘의 자기 북극(magnetic north pole), 그 반대 방향을 자기 남극(magnetic south pole)이라고 칭하고, 이들을 자극(magnetic pole), 혹은 자기 극이라고 한다. 전기 현상에서 독립된 양전하와 음전하가 존..

영구자석과 전자석 1) 영구자석 자석은 자기장을 발생시켜 강자성체를 갖는 성질을 갖는 물체를 말하는데 자석은 철가루와 철 조각 등을 끌어당기는 성질이 있다. 또한 자석으로 강철을 문지르면 강철도 역시 철 조각을 끌어당기는 성질을 가지고 된다. 영구자석은 이러한 자석 물질에 외부에서 강한 자기장을 가하여 물질 전체의 자기화가 한 방향이 되도록 만들어서 이 자기화가 쉽게 없어지지 않는 상태의 자석이다. 자석의 어원은 소아시아의 마그네시아라는 지방에서 따 온 것으로 알려져 있는데, 이 지역에서는 자연적으로 자기화된 자철광이 풍부하였고 이것이 영구자석의 원재료가 된다. 영구자석은 자기력을 크게 하기 위해 철 등의 자연 강자성 물질에다 다른 물질을 혼합하여 만들게 된다. 강자성 물질로는 전이금속에 해당하는 철, ..

1. 고정 저항기 고정 저항기는 생산자에 의해 저항값이 고정된 저항기를 말한다. 일반적으로 저항값의 수열은 공차 범위가 저항 스케일(resistor scale)을 모두 포함하도록 정해져 있다. 예를 들면 E12계열은 공차 10%로서 저항 스케일을 모두 포함할 수 있도록 수열이 짜여 있다. 표준 저항기, 권선 저항기, 탄소 피막 저항기가 있다. 2. 가변 저항기 가변저항기는 탄소저항기, 권선 저항기, 또는 피막 저항기일 수 있다. 기계적으로 조작하여 저항값을 변화시킬 수 있는 구조로 되어 있는 저항기를 말한다. 용도에 따라 다양한 형태로 제작된다. 예를 들면 기관의 스로틀 밸브 위치 센서, 라디오의 음량 조절기, 히터의 송풍량 조절 스위치 등은 모두 가변 저항기의 일종으로 슬라이드 저항기, 다이얼형 저항기..

전압과 전류의 정의 1. 전압의 정의 도체 내에서 전자가 이동하기 위해서는 에너지가 필요하게 된다. 이러한 에너지를 얻기 위해서는 전기적인 위치에너지의 차이가 필요하게 되고 이것을 전위차라 한다. 한쪽에는 양의 전하가 한쪽에는 음의 전하가 존재하는 경우 두 곳은 전기적인 위치에너지의 차이가 존재하게 된다. 이 전위차 때문에 전하기 이동하게 되고 이 두 점간의 에너지 차를 전압(V)이라 하며 단위전하가 이동해 일을 하게 될 때 1쿨롱의 전하가 한 일로 정의한다. 2. 전류의 정의 모든 물질은 분자 또는 원자의 결합으로 되어 있으며, 자유전자를 가지고 있다. 원자핵의 구속에서 이탈하여 자유로이 이동할 수 있는 전자로 이 자유 전자의 이동을 전류라고 한다. 전류의 단위는 SI계로 암페어(A)로 표기한다. 3...

조상설비의 종류 조상설비는 무효전력을 조정하는 설비를 말하며, 동기 조상기, 분로리액터, 전력용 콘덴서, 정지형 무효전력 보상장치 등이 조상설비에 해당된다. 1) 동기조상기 동기전동기를 무부하 운전하고 그 계자전류를 조정하면 역률이 0에 가까운 전기자 전류의 크기를 변경할 수 있는데, 이것을 이용해서 회로로부터 얻는 진상 또는 지상의 무효전력을 조정하여, 회로의 역률 조정에 사용되는 동기를 말한다. 2) 분로리액터 무효전력의 양을 적정 수준으로 조정하기 위한 조상설비의 일종으로 전력용 콘덴서와 반대기능을 수행한다. 분로리액터는 무효전력의 증가를 흡수하여 전압을 낮추는 역할을 한다. 경부하 시간대에는 부하측의 유도성 리액턴스가 감소하나 송전선로에선 용량성 리액턴스가 증가하여 계통전압이 상승하기 때문에 이를..