전기기초 교육자료

전기기초 교육자료

 

 

 

1. 전기 공급 계통도 I

여러 종류의 발전소에서 만들어진 전기는 손실을 줄이기 위해 발전소 안에 있는 변압기에서 알맞은 수준의 전압(66kv, 154kv, 345kv, 765kv)으로 높여져 인근의 송전용 변전소로 모여진다. 이곳에서는 높은 전압을 사용하는 대규모 공장이나 전기 철도 등에 직접 전기를 보내주고 남은 전기를 철탑으로 연결된 송전선로를 통해 일반 가정 가까이에 있는 배전용 변전소로 보내진다. 배전용 변전소에서는 다시 변압기를 통하여 배전용 전압(주로 229kv)으로 낮추어 빌딩이나 공장 등으로 전기를 보내 주거나, 배전선로를통해 주상변압기로 전기를 보내게 된다. 길가나 집 근처의 전주위에 놓인 주상 변압기에서는 다시 전압을 220-380V로 낮추어 가정이나 학교, 정미소, 주유소, 소규모 공장으로 전기를 보내 준다.

< Fig01. 전기 송·배전 계통도 >

 

 

2. 전기 공급 계통도 II

① 수전탑

한전에서 22.9kV 공급을 받아 당사 변압기에서 3,300V 로 전환하는곳

 

② 변압기실

수전에서 3,300V을 공급 받아 380/220V로 전환하는곳

 

③ 전기실 배전반

MAIN 전원 및 현장, 동력 전원을 제어하는곳

 

④ 전동기제어반

각종 전동기등을 제어하는 곳

 

⑤ 전동기

설비를 구동하는 장치

 

 

3. 전기의 기초

① 모든 물질은 원자가 모여서 된 집합체로,보통상태 에서는 원자핵과 전자가 갖고 있는 전기량이 동일하므로 전기적 으로 중성을 띤다.

② 물질은 제각기 전자를 끌어 당기려고 하는 힘을 지니고 있는데 그힘을 “전위”라고 한다.

③ 전자는 전위가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흘러가는데 이 전자의 흐름을 “전류”라고 한다.

④ 전류를 계속 흐르게 하려면 일정한 전압을 유지해야 하는데 이를 “기전력”이라 하며, 기전력을 발생시키는 전류의 근원을 “전원” 이라 한다.

< Fig02. 양자, 중성자, 전자의 관계 >

 

 

4. 전기회로

건전지와 꼬마 전구 사이에 스위치를 연결하고 스위치를 닫게 되면 꼬마 전구에 불이 들어오게 된다. 이는 건전지의 양극(+)으로부터 흘러나온 전류가 전구를 거쳐 음극으로 흘러 들어가기 때문이다. 그림과 같이 전류가 흐를 수 있도록 통로가 끊어지지 않고 연결되어 있는 것을 전기회로(電氣回路)라 하며, 건전지와 같이 전류를 공급해주는 역할을 하는 것을 전원, 그리고 전구와 같이 전류를 소모하는 것을 부하라 한다.

< Fig03. 전구를 이용한 부하시험 >

 

전압이란 전류를 흐르게 하는 힘을 말하며 단위는 볼트를 사용하고 기호는 [V]를 사용한다.

 

 

5. 전류와 전압

물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하게 된다. 이 때 아래 그림과 같이 물의 높이가 높을수록 물의 흐름도 세어지게 되는데, 바로 이 물의 흐름이 전류가 되고, 물의 높이가 전압에 해당되는 것이다. 따라서 전압이 높을수록 전류가 많이 흐르게 된다.

< Fig04. 물에 비유한 전기의 개념 >

 

① 전류란 전기의 흐름을 나타내는 크기로서 1초 동안에 흐르는 전기의 양을 나타내며, 기호는 I로 표시하고 단위는 암페어(Ampere, [A])를 사용한다.

② 전압이란 전류가 흐르기 위해 필요한 전기적인 압력을 말하는 것으로 기호는 V를 사용하며, 단위는 볼트(Voltage, [V])를 사용한다.