아주호기심있는카멜레온
- 전기기사·기능사자격증Q. 전력계통에서 주파수는 왜 일정하게 유지되어야 하나요?전력공학을 공부하다 보면 우리나라 전력계통 주파수는 60Hz로 유지된다고 배우는데, 왜 주파수를 그렇게 정확하게 맞춰야 하는지 궁금합니다. 단순히 조금 변한다고 해서 큰 문제가 생길 것 같지는 않은데, 실제로는 매우 중요하게 관리한다고 해서 이유를 알고 싶습니다. 또한 발전량과 소비전력이 균형이 맞지 않으면 주파수가 변한다고 하는데 왜 그런지도 궁금합니다. 실제 현장에서는 주파수가 낮아지거나 높아지면 어떤 문제가 생기는지, 발전소에서는 이를 어떻게 조정하는지도 자세히 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전기설비에서 절연저항은 왜 시간이 지나면 낮아지나요?전기설비 유지보수에서 메거를 이용해 절연저항을 측정한다고 배우는데, 새 설비는 절연저항이 높지만 시간이 지나면 점점 낮아질 수 있다고 해서 궁금합니다. 단순히 오래 사용해서 그런 것인지, 아니면 습기나 먼지 같은 외부 환경 영향이 큰지도 알고 싶습니다. 또한 절연저항이 낮아지면 실제로 어떤 문제가 생기는지도 궁금합니다. 감전이나 누전뿐 아니라 화재와도 관련 있다고 들었는데 어떤 원리인지 자세히 알고 싶습니다. 실제 현장에서는 절연저항 측정을 어떤 기준으로 관리하고, 절연 열화를 예방하기 위해 어떤 점검을 하는지도 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전기설비에서 고조파는 왜 발생하며 왜 문제가 되나요?전기기사 전력공학과 전기설비를 공부하다 보면 고조파라는 개념이 자주 나오는데, 기본파 외에 여러 배수 주파수 성분이 생긴다고 해서 궁금합니다. 특히 인버터나 컴퓨터 전원장치 같은 전력전자기기가 많아질수록 고조파 문제가 커진다고 하는데 왜 그런지도 알고 싶습니다. 또한 고조파가 발생하면 단순히 파형이 찌그러지는 것 말고 실제 현장에서는 어떤 문제가 생기는지도 궁금합니다. 변압기 발열, 중성선 과전류, 콘덴서 소손 같은 문제와 연결된다고 들었는데 각각 어떤 원리인지 자세히 알고 싶습니다. 실제 현장에서는 고조파를 줄이기 위해 어떤 대책을 사용하는지도 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 인버터는 어떻게 전동기 속도를 조절하나요?전기기사 공부를 하다 보면 인버터가 전동기 속도제어에 많이 사용된다고 배우는데, 실제로 어떤 원리로 속도를 바꾸는지 궁금합니다. 예전에는 전동기는 거의 일정 속도로만 도는 줄 알았는데, 인버터를 사용하면 부드럽게 속도를 올리고 내릴 수 있다고 해서 신기했습니다. 특히 주파수를 바꾸면 속도가 변한다고 하는데, 왜 주파수와 회전속도가 연결되는지도 알고 싶습니다. 또한 인버터는 단순 속도조절뿐 아니라 기동전류 감소와 에너지 절감 효과도 있다고 하는데 어떤 원리인지 궁금합니다. 반대로 고조파나 베어링 전류 같은 문제도 생긴다고 하는데 왜 그런지도 자세히 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전기설비에서 선택차단은 왜 중요한가요?전기설비를 공부하다 보면 선택차단이라는 개념이 자주 나오는데, 단순히 차단기를 여러 개 설치하는 것과 어떤 차이가 있는지 궁금합니다. 사고가 발생했을 때 가장 가까운 차단기만 먼저 동작해야 한다고 배우는데, 왜 이것이 그렇게 중요한지도 알고 싶습니다. 만약 메인 차단기까지 같이 떨어지면 어떤 문제가 생기는지도 궁금합니다. 또한 차단기 시간지연 설정이나 보호협조라는 개념이 선택차단과 연결된다고 하는데 실제로 어떤 원리인지 자세히 알고 싶습니다. 병원이나 공장 같은 시설에서는 왜 선택차단이 특히 중요하게 여겨지는지도 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전동기에서 기동토크는 왜 중요하며 부하마다 요구 조건이 다른 이유는 무엇인가요?전기기사 전기기기 공부를 하다 보면 전동기에는 기동토크라는 개념이 나오는데, 단순히 처음 돌기 시작할 때 힘 정도로만 이해하고 있습니다. 그런데 어떤 부하는 큰 기동토크가 필요하고, 어떤 부하는 그렇지 않다고 해서 궁금합니다. 예를 들어 컨베이어나 압축기, 펌프, 팬 같은 장비마다 기동 특성이 다르다고 들었는데 왜 그런 차이가 생기는지도 알고 싶습니다. 또한 기동토크가 부족하면 전동기가 아예 돌지 못하거나 과전류 상태가 지속될 수 있다고 하는데, 실제로 어떤 현상이 발생하는지도 궁금합니다. 권선형 유도전동기나 인버터가 기동토크 문제 해결에 사용된다고 하는데 각각 어떤 원리인지도 자세히 알고 싶습니다. 현장에서는 전동기 선정 시 기동토크를 어떤 기준으로 고려하는지도 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 유도전동기에서 슬립은 왜 필요한가요?전기기기 과목에서 유도전동기를 공부하다 보면 슬립이라는 개념이 나오는데, 동기속도보다 약간 느리게 회전하는 차이를 의미한다고 배웠습니다. 그런데 왜 전동기가 동기속도와 정확히 같게 돌면 안 되는지 궁금합니다. 슬립이 있어야 유도전압이 발생한다고 하는데 실제로 어떤 원리인지 잘 이해되지 않습니다. 또한 부하가 증가하면 슬립도 증가한다고 하는데 왜 그런지도 궁금합니다. 슬립이 너무 커지면 전동기 효율이나 발열에 어떤 영향을 주는지도 알고 싶습니다. 실무적으로는 슬립을 이용해 전동기 상태를 판단하기도 하는지 자세히 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전기설비에서 차단기 정격차단용량은 왜 중요한가요?전기설비 공부를 하다 보면 차단기에는 정격전류뿐 아니라 정격차단용량이라는 값도 있는데, 왜 이것이 중요한지 궁금합니다. 단순히 차단기가 정해진 전류 이상이면 떨어지는 것이라면 정격전류만 맞추면 될 것 같은데, 사고전류를 끊을 수 있는 능력도 따로 계산해야 한다고 해서 헷갈립니다. 특히 단락사고가 발생하면 순간적으로 매우 큰 전류가 흐른다고 하는데, 차단기 차단용량보다 큰 사고전류가 발생하면 실제로 어떤 문제가 생기는지도 궁금합니다. 또한 차단용량은 KA 단위로 표시되는데, 이것이 실제 사고전류와 어떤 관계인지 알고 싶습니다. 실무에서는 변압기 용량이나 계통 임피던스를 이용해 단락전류를 계산한다고 하는데, 왜 그런 계산이 필요한지도 자세히 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 변압기에서 돌입전류는 왜 발생하며 왜 위험한가요?전기기사 전기기기와 실기를 공부하다 보면 변압기를 처음 투입할 때 돌입전류가 매우 크게 발생할 수 있다고 배우는데, 왜 전원을 처음 넣는 순간에만 그렇게 큰 전류가 흐르는지 궁금합니다. 정상 운전 중 여자전류는 정격전류보다 훨씬 작은데, 투입 순간에는 수배에서 수십 배까지 증가할 수 있다고 해서 이해가 잘 되지 않습니다. 또한 철심 잔류자속과 투입 시점 전압 위상이 중요하다고 하는데, 이것이 어떤 관계가 있는지도 궁금합니다. 돌입전류가 실제 현장에서는 차단기나 보호계전기 오동작 문제와 연결된다고 하는데 왜 사고전류와 비슷하게 보이는지도 알고 싶습니다. 실무에서는 돌입전류를 줄이기 위해 어떤 방법을 사용하는지도 자세히 설명 부탁드립니다.
- 전기기사·기능사자격증Q. 전기설비에서 피뢰기와 서지보호기는 어떤 차이가 있나요?전기설비를 공부하다 보면 피뢰기와 서지보호기라는 장치가 나오는데, 둘 다 낙뢰나 이상전압을 보호하는 장치처럼 보여서 차이가 헷갈립니다. 피뢰기는 수변전설비나 고압 계통에서 변압기 보호를 위해 설치한다고 배우고, 서지보호기는 분전반이나 통신장비, 전자기기 보호를 위해 설치한다고 들었습니다. 그렇다면 두 장치는 같은 원리로 동작하는 것인지, 아니면 보호 대상과 설치 위치가 다른 것인지 궁금합니다. 낙뢰가 직접 떨어지는 경우와 근처 낙뢰나 개폐서지처럼 순간적으로 높은 전압이 유입되는 경우에 각각 어떤 장치가 역할을 하는지도 알고 싶습니다. 또한 피뢰기나 서지보호기는 접지가 중요하다고 하는데, 접지 상태가 나쁘면 보호 효과가 왜 떨어지는지도 궁금합니다. 실제 현장에서 피뢰기와 서지보호기를 어떻게 구분해서 설치하고 관리하는지 자세히 알고 싶습니다.