전기설계

3상교류의 발생

광심사 2011. 8. 21. 17:28

RST로 들어가서 N으로 나오는 것은 아닙니다.

교류는 한선으로 들어갔다가 나갔다가를 1초동안에 60번을 왕복한다고 보면 됩니다.

R상에서 시작하여 120도의 위상차를 두고 S상 또 120도의 위상차를 두고 T상 이렇게 1초동안에 R상도 60번을 들어가고나가고 S상도 120도의 위상차를두고 60번을 들어가고 나가고또 T상도 60번을 들어가고 나가고 이렇게 하여 전류가 흐를기 때문에 모터가 돌아가게 됩니다.

 

 

상기의 그림과 같은 원리로 교류전력이 발생됩니다.

 

 

Y결선이든 델타결선이든 상은 모두 3상 입니다.

1.Y결선은 꼭지점이 4개가 되므로 3상 4선식이 되고 3개의상이 묶기는 꼭지점은

중립선 이므로 N(Neutral Line)상 이라고 부름니다.

**상간 380V인것을  (R.S.T중)1개상과 N상을 사용하므로서 380/루트3=220V단상을

간단히 뽑아 쓸수있는 장점이 있습니다.

2.델타결선은 꼭지점이 3개가 되므로 3상 3선식이 됩니다.

 

 

1.N상이 R,S,T 상에서 들어온 전류가 N상으로 돌아 나가는 역활을 하는지..

 

R,S,T 3개상이 바란스가 잡히면 N상의 전류는 "0"이 됩니다.

**따라서 220을 뽑아 쓸때는 R,S,T에서 골고루 뽑아쓰면 N상의 전류는"0"이 됩니다.

 

2.델타 결선에서 나온 삼상 R S T 는 N상이 없는데, 들어온 전류가 어디로 나가죠...특히 3상 모터에서는 RST의 끝을 모두 묶어 버리는데...그럼 들어온 전류는 어디로 갑니까?

 

상간전압에 의해 상간전류가 흐름니다.

즉 R S T 3상이 각각120도의 위상차를 가지며 상간전류가 흐르게 되는데..

각상을 각각 단상의 발전기로 보시면 됩니다.

 

3.전압차가 있어야 전류가 흐르는데...3상 모터는 어떻게 전압차를 만들어서 전류가 흐르죠??

 

R. S. T. 3상이 각각120도의 위상차를 가지며 상간전류가 흐르게 되는데..

각상을 각각 단상의 발전기로 보시면 됩니다.

 

4.그리고 단상도 RST중 한선에서 들어온 전류가 돌아서 N상으로 빠져 나가면...

다시 변압기의 Y결선 중심부로 가서는 그곳에서는 다시 어디로 가죠??

 

만약에 R상과 N상으로 220을 만들었다면 R과 N이 발전기가 되는겁니다.

즉 각각의 코일이 발전기가 되는것이고 3개의 코일이 120도의 위상차를 갖고 돌아가면서 발전이 됩니다.

따라서 3상으로 모터를 돌리면선 R상과 N상으로 220을 뽑아쓴다면 R상은 S.T상보다 전류가 더흐르므로 상바란스가 깨지고 깨진만큼 N상전류가 흐르게됩니다.

 

{참고1}

삼상 주상변압기 결선도<!--te-->
22,900V 배전선로


  3상4선식 110/220V 결선( V 결선 ) 13200 - 230/115



  3상4선식 220/380V  V결선( Y 결선 ) 13200 - 460/230



  3상4선식 220/380V 결선( Y 결선 ) 13200 - 460/230

{참고2}

(5) 변압기 결선방식의 장단점
  (1) △­△결선 방식 
   ㉠ 장점
    ① 제 3고조파 전류가 △결선 내를 순환하고, 외부에는 제 3고조파 전압이 나타나지

        않는다. 따라서 유도장해 및 통신장해가 없다.
    ② 1상분이 고장나면 나머지 2대로 V 결선할 수 있다.
    ③ 각 변압기의 상전류가 선전류의  1/1.732 이 되어 대전류에 적당하다.
   ㉡ 단점 
    ① 중성점을 접지할 수 없으므로 지락 사고의 검출이 곤란하다

        (비접지 방식이므로 고장 전류 적음).
    ② 변압기가 다른 것을 결선하면 순환 전류가 흐른다.
    ③ 각 상의 권선 임피던스가 다르면 3상 부하가 평행되었어도 변압기의 부하 전류는 불평형 이 된다.


  (2) Y-Y 결선 방식 
   ㉠ 장점
    ① 중성점을 접지할 수 있으므로 단일 절연 방식을 채택할 수 있다.
    ② 상전압이 선간 전압의 1/1.732 이  되어 절연이 용이하고 고전압의 결선에 적합하다.
   ㉡ 단점 
    ① 제 3고조파 여자 전류의 통로가 없으므로 유도기전력이 제3고조파를 함유하여 중성점을   접지하면 통신에 유도 장해를 준다.
    ② 기전력 파형은 제3고조파를 포함한 왜형파가 된다.
    ③ 부하의 불평형에 의해 중성점 전위가 변동하여 3상 전압의 불평형을 일으키므로

        이 결선은 사용하지 않는다.
  (3) △-Y 결선방식 
   ㉠ 장점
    ① Y 결선의 중성점을 접지할 수 있다.
    ② 이 결선은 어느 한쪽이 △ 결선이므로 여자전류의 제 3고조파 통로가 있으므로

        제 3 고조파의 장해가 없다. 기전력의 파형이 왜형이 되지 않는다.
    ③ △-Y 결선은 송전단에, Y-△ 결선은 수전단에 사용하여 높은 전압을 Y 결선으로

        함으로써 절연이 유리하다, 보통 송전계통에 사용된다.
   ㉡ 단점 
    ① 1차, 2차 선간전압 사이에 30도의 위상 변위가 있다.
    ② 1대에 고장이 생기면 전원 공급이 불가능하다.
  4) V-V 결선 방식 
   ㉠ 장점 
    ① △­△ 결선에서 1대의 변압기 고장시 2대의 변압기를 3상으로 변성할 수 있다.
   ㉡ 단점 
    ① 이용률이  1.732/2 = 0.866 으로 떨어져서 3상 부하의 배의 변압기 설비용량을 필요로 한다.        또한 출력은 1.732/3 = 0.557 이 된다.
    ② 부하시 두 단자전압이 불평형하게 된다