[전기 공학 실험 Ⅲ] 결과보고서

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목차

실험지시서 30

Ⅰ. 실험 방법
　⑴ 권선형 유도 전동기의 구조를 살필 때 전동기, 슬립링 결선 단자와 결선한 형상을 상세히 관찰한다

Ⅱ. 연구 고찰 사항


실험 지시서 31

Ⅰ. 실험 방법
　⑴ 권선형 유도 전동기, 전기 동력계, 전원 공급 장치, 교류 전류계를 사용하여 그림 31-1의 회로를 만든다

Ⅱ. 연구 고찰 사항


실험 지시서 32

Ⅰ. 실험 방법
　⑴⒜ 속도를 조절하기 위한 가변 저항기의 구조를 살펴보자.

Ⅱ. 연구 고찰 사항

본문내용

게 되면 I1, I2, I3, W1, W2 속도를 측정하여 표 32-2의 맨 위 칸에 기록한다.
⒞ 전압 조정 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌린 후 전원 스위치를 OFF시킨다.
⑺⒜ 전동기의 샤프트와 전기 동력계의 샤프트를 타이밍 벨트로 커플링 시킨다.
⒝ 전기 동력계의 조정 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌린다.
⒞ 전원 스위치를 ON시킨 후 전압 조정 손잡이를 시계 방향으로 서서히 돌리면서 전압 E1이 208[V]가 되게 맞추고 전기 동력계의 토크 조정 손잡이를 시계 방향으로 돌려 3[1bf-in], 6[1bf-in], 9[1bf-in], 12[1bf-in]로 맞추면서 각각의 값을 측정하여 표 32-2의 각 항에 기록한다.
TORQUE
(1bf-in)
I1
(amps)
I2
(amps)
I3
(amps)
W1
(watts)
W2
(watts)
SPEED
(r/min)
0
0.8
0.8
0.7
300
95
1743
3
0.8
0.8
0.75
300
130
1403
6
0.9
0.9
0.8
300
140
1120
9
1.1
1.1
0.9
300
145
808
12
1.4
1.4
1.2
300
160
402
표 32-2
⒟ 다시 전기 동력계의 토크 조정 손잡이를 반시계 방향으로 서서히 돌리면서 9[1bf-in]가 되게 조정 한 후 전동기 회전자 가변 저항기의 조정 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌려 가변 저항기(EMS 8731)의 저항값이 0[Ω]가 되게 한다.
⒠ 전동기의 속도에 변화가 있는가? 변화하는 현상을 상세히 기술하시오.
1030.4[r.p.m] 에서 1655[r.p.m]으로 속도가 상승 하였습니다.
⒡ 전기 동력계의 토크 눈금판은 변화하는가? 토크 변화 현상을 상세히 관찰하시오. 변화합니다. (토크가 커집니다.)
⒢ 전압 조정 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌려 전원 스위치를 OFF시킨다.
⒣ 앞의 실험 방법 ⑺-⒡의 변화는 어떻게 변화하며 변화하게 되는 이론을 설명하여라.
⑻⒜ 그림 32-1 전동기 회로를 제거한 후 그림 32-2 회로로 만든다.
⒝ 전원 공급 장치 1번 단자와 교류 전류계 (AC 0-8[A]) I1의 한 단자와 접속하고 교류 전류계 (AC 0-8[A]) I1의 다른 한 단자와 권선형 유도 전동기 고정자 권선 1번 단자를 접속하고 전원 공급 장치 2번 단자와 전동기 고정자 권선 2번 단자를 접속하고 또 전원 공급 장치 3번 단자와 전동기 고정자 권선 3번 단자를 접속한 후 전동기 고정자 권선 4번, 5번, 6번인 3개 단자를 합하여 하나가 되게 접속한다. 전동기 회전자 권선 7번 단자와 교류 전류계(AC 0-2.5[A]) I2의 한 단자를 접속하고 교류 전류계(AC 0-2.5[A]) I2의 다른 한단자와 속도 조정 가변 저항기 (EMS 8731)의 1번 단자를 접속하고 전동기 회전자 권선 8번 단자와 속도 조정 가변 저항기(EMS 8731)의 2번 단자를 접속하고 또 전동기 회전자 권선 9번 단자와 속도 조정 가변 저항기(EMS 8731)의 3번 단자를 접속한다. 전원 공급 장치의 1번 단자와 2번 단자 사이에 교류 전압계 (AC 250[V]) E1를 접속시킨다.
그림 32-2
⒞ 전기 동력계의 토크 조정 손잡이를 시계 방향으로 끝까지 돌려 토크 크기가 최대가 되게 한다.
⒟ 전동기 회전자 권선에 연결된 속도 조정 가변 저항기(EMS 8731)의 조정 손잡이를 시계 방향으로 끝까지 돌려 가변 저항기(EMS8731)의 저항값이 16[Ω]이 되게 한다.
⑼⒜ 전원 스위치를 ON시킨 후 E1, I1, I2 이때의 기동 토크를 신속히 측정한 후 전원 스위치를 OFF 시킨다.(30초 이내에 실험이 끝나야 한다.)
I1 =1.5[A]
I2 =2.2[A]
E1 =230[A]
토크 = 16.7 [1bf-in]
⒝ 전동기 회전자에 연결된 속도 조정 가변 저항기(EMS 8731)의 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌리고 전기동력계의 조정 손잡이를 반시계 방향으로 끝까지 돌린다.
⒞ 권선형 유도 전동기에 전부하를 지게 한 상태에서 기동을 시켰을 때의 피상 전력을 계산하여라.
피상 전력 = 1.5 × 230 = 345 [VA]
Ⅱ. 연구 고찰 사항
⑴ 표 32-1에 기록된 값으로 권선형 유도 전동기의 무부하 특성을 계산하여라.
⒜ 평균 전류 = 0.77[A]
⒝ 피상 전력 = [VA]
⒞ 유효 전력 = 300 [W]
⒟ 무효 전력 =[W]
⒠ 역율 =
⑵ 표 32-1에 기록된 값으로 권선형 유도 전동기의에 9[1bf-in]의 부하가 주어진 상태의 특성을 계산하여라.
⒜ 평균 전류 = [A]
⒝ 피상 전력 = [VA]
⒞ 유효 전력 = 300 [W]
⒟ 무효 전력 = [W]
⒠ 역율 =
⒡ 출력 =0.099 [HP] =74[W]
⒢ 효율 = 35.92％
⑶ 표 32-2에 기록된 값으로 권선형 유도 전동기에 9[1bf-in]의 부하가 주어진 상태에서 전동기 회전자에 연결된 속도 조정 가변 저항기(EMS 8731)의 값을 최대로 하였을 때 특성을 계산하여라.
⒜ 평균 전류 = [A]
⒝ 피상 전력 = [VA]
⒞ 유효 전력 = 300[W]
⒟ 무효 전력 = [W]
⒠ 역율 =
⒡ 출력 = 0.094 [HP] =70[W]
⒢ 효율 = 36.84％
⑷ 표 32-2에 기록된 값과 전부하로 기동할 때의 각 값에 의해 다음의 비율을 계산하여라.
⒜ 전부하 전류에 대한 전부하 기동시 전류 =1.7 : 2.3 [A]
⒝ 전부하 토크에 대한 전부하 기동시 토크 = 16.9[1bf-in]
⒞ 무부하 전류에 대한 전부하 전류 =0.77 : 1.7[A]
⑸ 권선형 유도 전동기의 회전자 권선에 외부 저항이 연결되어 회전자 전체 저항값이 커지면 효율은 떨어진다. 그 이유를 설명하여라.
저항은 전류의 흐름을 방해하고 전류의 흐름을 방해하기 때문에 효율은 떨 어지게 됩니다.
⑹ 역율은 전부하일 때 가장 좋아진다. 그 이유를 설명하여라.
전동기에 부하를 걸면 회전자의 속도는 감소하고 회전 자속에 대한 상대 속도는 증가하여 2차 전류가 증가하게 되므로 부하의 토크와 평형하는 것만큼의 토크를 발생하는 회전속도에 이르게 됩니다. 따라서 부하가 증가할수록 유도전동기 속도는 저하됩니다.

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