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1. 발전소에서 가정까지의 전원 공금(원자력, 화력 발전소에서 가정까지 시스템 설명 )
가. 원자력 발전소 : 발전전압 22,000V(22kV)
나. 승압변전소 : 22 - 154 - 345 - 765(kV) (규격화 변압기 각각 승압,765kV 는 최근 설비)
다. 송전선로(T/L) : 765(kv) 현재 당진화력에서 안성, 동해에서 내륙 까지공급 그외 확장
중임 345, 154 공급(전국을 네트워크로 전원공급)
라. 강압변전소: 765 - 345 - 154 - 22.9(kV) (변압기는 765-345, 345-154, 154-22.9)
마. 배전선로(D/L) : 3상4선식( 22.9/13.2kV) 으로 아파트 가정까지 공급
2. 교류발전기, 변압기, 전동기 대부분은 3상을 사용합니다, 단상은 전선 2가닥, 2상은 4가
닥, 3상은 6가닥으로출력 발전하는데 3상발전기는 출력 6가닥중 3가닥은 하나로 묶어 중
성선 이 되고 접지를 한후 3가닥으로 전원을 공급합니다
3상위상차 120도를 합성하면 0이됩니다. (발전기3대를 1대로 발전하는것으로 이해)
전력 100만kW를 같은 전압으로 단상과 3 상으로 공급 하는 가정하에 경제가치로
환산하면 3상이 10%이상 비용이 감소합니다(송전선로 건설, 뱔전기비용 등), 또한 변압기
전동기는 같은 전압 출력일때 3상이 단상보다 크기는 작아지고 효율은 증가합니다
(단상은 전동기 2마력 이하에서 사용 , 2마력 전동기도 3상으로 사용하면 전기요금 감소
및 국가 경쟁력 증가합니다. 단상은 전등부하, 소형 전기기기에 사용)
3. 발전소의 전위차
가. 발전기의 원리는 운동에너지를 전기에너지로 바꾸는 기기인데 전자석(N,S극)을
코일 안 에서 회전시키 전압(전위차와 같음, 플레밍 연구)발생하는데 한국은 60Hz임
1초에 60 회 극성(+. -) 바뀜니다
전류는 전하(전기에너지 전자)의 이동인데 충격파 속도가 1초에 30만km입니다
실제 전자 1 초간 이동속도는 미미합니다 (당구공 충돌 이동과 비슷)]
나. 변압기는 동전기(전압 전류)를 전자기(N,S)로 다시 동전기로 전환하는 기기입니다
(페러데이, 렌즈, 페런티, 맥스웰이 연구)
4. 주택 주변에 있는 주상 변압기 접지
아파트나 가정 전주에 있는 변압기에서는 22,900V를 저압으로 440V, 380V,220V로 강압시
(Down)키는데 3상(동력부하), 단상(전등부하 220V)을 사용하는데 저압선로중 중성선을
접지 시킴니다. 이유는 변압기 내부에서 고장( 1차 코일과 2차코일이 접촉)으로 고전압
을 이 발생시 대지로 방출하며 고압 차단기 회로가 동작하도록 합니다(대형사고 예방 -
22,900V고압 유입, 번개 전압 유입 등)
5. 감전
가정에 들어오는 전선 2 가닥중 1가닥은 접지한 선으로 만져도 감전되지 읺습니다
( 전등 스위치 OFF 하고 검전기로 확인 바랍니다)
다른선은 만지면 손- 몸 - 발을 통하여 대지 - 주상변압기로 연결하여 흐름니다(감전)
(1선은 접지선, 1선은 전압선이라고 합니다 스위치 on하고 전기기기 동작시에는 감전
되니 주의바랍니다)
6. 누전차단기
가정에 들어오는 두선 사이의 전류량을 비교하여 동작하는데 30mA정도 차이가나면
동작합니다, (1 선이 누전 되어 대지를 통하여 주상변압기로 전류 흐르다. 저압3상용도
있음. 고압용은 지락전류를 체크하여 차단기 동작)
7. 참새 이야기
참새에 고전압이 가하더라도 전기에너지(전자의 충격파)가 옆으로 이동하여야 하는데
이동통로가 공기로 막혀있어 안전합니다(공기도 일정전압 이상이면 절연 파괴)
전원이 다른 선과 선사이(직류100V와 교류220V)에 앉아 있는 것을 가정하면 비접지
상태에서는 안정합니다. ( 대부분의 전원은 접지를 합니다 전철에서 1 선은
직류 교류 모두 1 선은 철로에 접지) 그러나 접지를 하고 두전원이 만나면 합성 전원이
발생하여 위험을 초래 합니다
8. 건전지와 대지이용
건전시에서 한선은 구리선으로 이용하고 1선은 접지를 시켜 전구를 on 있습니다
도시철도[교류 (직류-시내구간만 사용)]에서 1가닥은 가공선으로 한선은 대지와 철로를
이용하고 있습니다
가정에서 누전차단기 제외하고 전압선 1선과 대지선을 연결하여도 220V전구 on됩니다
물론 전산적력계(kWh)도 동작합니다
9. 콘센트 접지선
현재는 의무적으로 접지콘센트로 시공합니다(접지선 대지에 동봉, 동판으로 접지)
프러그를 보면 접지극이 보이고 3 가닥 전선입니다 . 전기기기 내부에서 외함으로 전류
가 흐르면 외함에 연결된 접지선 - 프러그접지선 - 콘센트접지극- 대지- 변압기 접지선
으로 전류가 흘르는데 이때 누전차단기가 동작됩니다
10. 발전기와 건전지
전자를 이동하는 에너지에는 핵(융합 분열), 열, 화학, 빛, 전기 에너지등이 있습니다
발전기는 운동에너지를 전기에너지로 건전지는 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는
것으로 똑같은 전기 에너지 입니다
건전지를 교류 전원으로 바꿀수도 있습니다 (인버터)
11. 동전기는 전압(전위차)에 의해 전류가 흐르는데 물의 흐름과 비교하면 모터펌프출입구
에 파이프를 연결한후 물을 채우고 중간에 수차를 연결한후 모터 펌프를 가동시키면
물은 계속 순환하면서 수차를 돌리고 수차에서 운동에너지가 발생합니다
전기회로와 비교하면
모터펌프 수압 = 건전지 전압(전위차 V)
물흐름=전류(A암페어)
파이프속 물 = 구리선 자유전자(전하 쿨롬)
파이프외피 = 전선 피복선과 공기(저항 오옴)
수차 = 전기모터 , 저항기
출처 : 연심회
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