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절연유 절연내력 시험 변압기, 차단기 등에 사용되는 절연유는 다음 그림과 같이 지름 12.5mm 구가 2.5mm 간격으로 떨어진 상자에 절연유를 넣고 내압 시험을 한다. 절연내력이 30kV 이상이면 양호한 것으로 본다. 2019. 3. 25.
동축 케이블 동축 케이블 (Coaxial Cable, Coax) 동축 케이블은 고주파수 신호를 보내는데 적합한 케이블이다. 동축 케이블은 내부와 외부 도체 사이에만 전자기장이 형성되어 외부로 빠져나가지 않는다. 또한, 외부 전자기 노이즈에 대한 영향을 적게 받는다. 케이블 TV나 안테나 연결 전선으로 많이 사용된다. 동축 케이블은 1880년 영국의 Oliver Heaviside에 의해 처음 만들어졌다. 동축 케이블의 자기 인덕턴스 내도체의 반지름이 a이고 외도체의 내반지름이 b이고 외반지름이 c인 동축 케이블이 있을 때, 자기 인덕턴스는 다음과 같다. 외도체의 외반지름은 자기 인덕턴스에 영향을 주지 않는다. 동축 케이블 표준 동축 케이블 중에서 가장 많이 사용하는 표준은 케이블 TV에 사용하는 RG-6이다. RG-6.. 2019. 3. 25.
유전체 내부의 에너지 밀도 유전체 내부에 전기장 E와 D가 있을 때 에너지 밀도는 다음과 같다.다음 그림과 같은 평행판에서 양단에 전압 V가 걸려 있을 때저장된 에너지는 다음과 같다.에너지를 부피로 나눈 에너지 밀도는 다음과 같다. 2019. 3. 25.
전선의 자기장 위 그림과 같이 일정 길이의 전선에 전류가 흐를 때 a 만큼 떨어진 곳에서의 자기장은 다음과 같다. 2019. 3. 25.
이동하는 전선의 유도전압 자기장 B에서 길이 l의 전선이 v의 속도로 이동할 때 전선에 유도되는 전압은 다음과 같다. 2019. 3. 25.
로렌츠 힘 (Lorentz Force) 자기장 B을 통해 전하가 이동할 때 전하는 로렌츠 힘을 받는다. 로렌츠 힘 F는 다음과 같다. 여기서, q는 전하량, v는 전하의 속도 길이 ℓ의 전선을 통해 전류가 흐를 때 전선이 받는 힘은 다음과 같다. 2019. 3. 25.
솔레노이드의 인덕턴스 다음과 같은 솔레노이드이 인덕턴스는 다음과 같다. 위 그림과 같은 단면적 S, 길이 l 솔레노이드의 인덕턴스는 다음과 같다. 솔레노이드 내부의 투자률이 증가하면 인덕턴스도 증가한다. 내부에 철심 등 고투자율 물체가 있으면 인덕턴스는 증가한다. 진공 중 투자률은 4π×10¯⁷ 이다. 2019. 3. 25.
환상코일의 인덕턴스 다음 그림과 같은 환상코일 (Toroid)에서 인덕턴스는 다음과 같다. 여기서, S는 환상코일의 단면적, N은 턴수이다. 2019. 3. 25.
전기 쌍극자 모멘트 위 그림과 같이 전하 q가 거리 d 만큼 떨어져 있을 때 전기 쌍극자 모멘트 (Electric Dipole Moment) p는 다음과 같다. 벡터 방향은 음전하에서 양전하 방향이다.전기 쌍극자가 전기장 E에 놓여 있을 때,전기 쌍극자가 받는 토크는 다음 식과 같다. 2019. 3. 24.
경계면의 전기장과 전속밀도 경계면에서 전기장 E의 접선성분 Ep는 동일한다.경계면에서 전속밀도 D의 법선성분 En는 동일한다. 2019. 3. 24.
평행판의 인력 평행판에 전압 V가 걸려 있을 때 평행판 사이에는 인력 F가 발생한다.위와 같은 평행판에서 전기장 E는 다음과 같다.평행판의 단위면적당 작용하는 인력은 다음과 같다.평행판에 작용하는 전체 힘은 다음과 같다. 2019. 3. 24.
전자기학 전자기학 전자기학(Electromagnetism)은 물리학의 한 분야로 전자기력(Electromagnetic Force)을 다루는 분야이다. 전자기력은 전기력과 자기력을 합친 말이다. 전자기력, 강력, 약력, 중력의 4가지는 우주의 기본 힘이다. 고전 전자기학은 19세기 Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Oliver Heaviside, Michael Faraday, Heinrich Hertz, James Clerk Maxwell 등에 의해 발전하였다. 맥스웰의 방정식은 고전 전자기학을 4개의 식으로 통합한 방정식이다. 맥스웰의 방정식에 의해 전자기파(전파)가 예측되었고 헤르츠 (Heinrich Hertz)에 의해 증명되었다. 전자기파는 전기력과 자기력이 교체하며.. 2019. 3. 24.
무한 평면의 전계 다음 그림과 같이 면전하밀도 ρ인 무한평면에서 전계의 세기는 거리에 상관없이 일정한다. 면적 S는 무한대로 접근한다. 이 때 맥스웰의 첫번째 방정식인 가우스 법칙을 적용하면 다음 식과 같다. 위 식을 정리하면 다음과 같다. 위 식에서 다음과 같이 전계의 세기를 구할 수 있다. 2019. 3. 24.
가우스 법칙 맥스웰의 첫번째 방정식인 가우스 법칙(Gauss's Law)은 다음과 같다. 위 식은 진공 중에 성립하는 식이고 매질에서는 다음 식과 같다. 위 식을 적분형으로 나타내면 다음과 같다. 2019. 3. 24.
차단기 저항투입 방식 차단기 저항투입 방식은 다음 그림과 같이 투입저항이 연결된 S1을 먼저 On하고 그 다음 S2를 On하는 방식이다. 과전압을 억제한다. 보통 345kV 이상에서 사용한다. 2019. 3. 24.
수용률, 부등률, 부하율 계산 수용률 (Demand Factor)의 정의는 다음과 같다. 수용전력은 실제로 사용되는 전력으로 항상 설비용량보다 작아야 한다. 여러 부하가 연결되어 있을 때 시간에 따라 사용되는 부하가 다르기 때문에 사용 시간대를 고려한 부등률을 사용하여 변압기 등의 용량을 결정한다. 부등률 (Diversity Factor)은 항상 1보다 크다. 부등률을 고려하지 않고 각 부하의 수용전력의 합으로 변압기 용량을 결정하면 변압기 용량이 과도하게 커질 수 있다. 부하율의 정의는 다음과 같다. 위의 수용률, 부등률, 부하율 계산에 사용되는 전력의 단위는 유효전력 단위인 W 이다. 2019. 3. 24.
역률과 전력손실 같은 전력을 전송할 때 역률 1인 부하와 역률 a인 부하의 전력 손실비를 계산한다. 역률 1일 때P= V × I1 × cos90 역률 a일 때P= V × I2 × a 전력 P가 같으므로V × I1 × cos90 = V × I2 × a I1 / I2 = a / cos90 = a 전력 손실은 전류 제곱에 비례하므로 I12 / I22 = a2 2019. 3. 24.
자기 모멘트의 정의 위와 같은 그림에서와 같이 자기 모멘트 (Magnetic Moment) m은 자속밀도 B에서 받는 토크 τ가 다음 식을 만족할 때로 정의한다. 전류 밀도 J가 흐르는 부피 V의 물체가 있을 때 자기 모멘트는 다음과 같다. 다음 그림과 같이 면적 S 둘레에 전류 I가 흐를 때, 자기 모멘트는 다음과 같다. 2019. 3. 24.
변위전류 계산 맥스웰의 4번째 방정식인 앙페르 법칙은 다음과 같다. 위 식은 다음과 같이 쓸 수 있다. 위 식에서 Jd를 변위전류 (Displacement Current)라고 하고 다음 식과 같다. 2019. 3. 23.
무한정 솔레노이드 위 그림과 같은 솔레노이드에서 길이가 무한일 때를 무한정 솔레노이드라고 한다. 이 때 내부 자속밀도는 다음과 같다.여기서, N은 턴수, I는 전류, ℓ은 솔레노이드 길이, n은 단위 길이당 턴수이다. ℓ은 무한대로 근접한다. 무한정 솔레노이드은 길이가 무한대이기 때문에 내부 자계가 외부로 나갈 수 없다. 즉, 외부 자계는 0 이다. 2019. 3. 23.
앙페르 법칙 (Ampère's circuital law) 맥스웰 방정식 중 4번째는 앙페르 법칙 (Ampère's circuital law)을 정리한 것으로 다음 식과 같다. 여기서, J는 전류밀도 이다. 위 식의 양변을 μ0로 나누면 다음과 같다. 2019. 3. 23.
캐패시터의 정전용량 위 그림과 같이 평행 도체판 사이에 유전율 ε이 물질이 있을 때 정전용량은 다음과 같다. 2019. 3. 23.
정전용량과 유도용량 단위 유도용량 식은 다음과 같다.위 식을 단위로 나타내면 다음과 같다. 단위 H는 Ω·s와 같다. 정전용량 식은 다음과 같다.위 식을 단위로 나타내면 다음과 같다. 단위 F는 s/Ω와 같다. 2019. 3. 23.
환상 솔레노이드의 자기, 상호 인덕턴스 환상 솔레노이드에서 1차와 2차의 턴수와 자기 인덕턴스의 관계는 다음과 같다.누설자속이 없을 때 상호 인덕턴스는 다음과 같다. 2019. 3. 23.
자계의 세기, 자속밀도, 투자율, 비투자율, 자화율 진공 중의 투자율은 다음과 같다.매질이 있는 곳의 투자율은 다음과 같다.비투자율은 매질에서의 투자율과 진공에서의 투자율의 비이고 다음과 같다. 즉, 비투자율은 진공 투자율의 몇 배인지를 나타낸다.자화율은 매질에서의 투자율과 진공에서의 투자율의 차이고 다음과 같다.자계의 세기 H와 자속 밀도 B는 다음과 같다.B 단위는 [T]이고 H 단위는 [A/m]이다. 예) 비투자율 500이고 자계의 세기가 200 A/m일 때 자속밀도는 200 x 500 x μ0 = 1.26 이고 자화율은 μ0 x (500-1)=6.3 x 10-4 이다. 비투자율 500이라는 것은 진공에 비해 투자율이 500배 크다는 것을 의미한다. 2019. 3. 22.
평행 전선의 정전용량과 유도용량 위 그림과 같이 반지름 a이고 길이가 무한인 전선이 d 거리만큼 떨어져 있을 때 1m 당 정전용량과 유도용량은 다음과 같다. 여기서, μ는 전선 사이에 있는 매질의 유전율이고, ε는 전선 사이에 있는 매질의 투자율이다. 단위는 [F/m]와 [H/m] 이다. 위 두 식을 곱하면 다음과 같다. 2개의 전선이 10cm 떨어져 있을 때 전선 두께에 따른 정전용량은 다음과 같다. 2개의 전선이 1cm 떨어져 있을 때 전선 두께에 따른 정전용량은 다음과 같다. 2019. 3. 22.
몰드 공사 금속몰드는 다음 사진과 같고 몰드 안으로 전선을 통과시켜 사용한다. 금속몰드 외에 합성수지 몰드도 있다. 영어로는 Surface Mounted Raceway 또는 Wire Molding이라고 한다. 2019. 3. 21.
전기설비기술기준의 판단기준 전기설비기술기준과 판단기준의 차이 "전기설비기술기준"에는 구체적이고 기술적인 내용이 들어있지 않다. 구체적인 기술적인 내용은 "전기설비기술기준의 판단기준"에 들어있다. 전기설비기술기준의 판단기준은 대한전기협회에서 만들어 산업통상자원부장관의 승인을 받은 것이다. 위 2개의 이름이 비슷하여 같은 것으로 착각하기 쉽다. 위 2개는 만든 주체가 다르다. 다음 링크에서 전문을 볼 수 있다. 전기설비기술기준 전기설비기술기준의 판단기준 전기설비기술기준의 판단기준 1. 전기설비 (총 297조) 제1장 총칙 제2장 발전소,변전소,개폐소 또는 이에 준하는 곳의 시설 제3장 전선로 제4장 전력보안 통신설비 제5장 전기사용장소의 시설 제6장 전기철도 등 제7장 국제표준도입 제8장 지능형전력망 2. 발전용 화력설비 3. 발전용.. 2019. 3. 21.
전선관 가요전선관가요전선관 (Flexible Conduit)을 흔히 플렉시블이라고도 한다. 금속재 가요전선관은 다음 사진과 같다. 2019. 3. 21.
관등회로 전기설비기술기준에 나와있는 관등회로의 정의는 다음과 같다. "관등회로"란 방전등용 안정기(방전등용 변압기를 포함한다. 이하 같다)로부터 방전관까지의 전로를 말한다. 관등회로에는 안정기에 의해 고전압이 유기된다. 2019. 3. 21.
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