동력설비 - ①회전전기기계 통칙(general rules for rotating electrical machines) KSC-4002

동력설비 - ①회전전기기계 통칙(general rules for rotating electrical machines) KSC-4002

1. 총칙

1.1 적용범위

이 규격은 각종의 회전전기기계(이하 회전기라 한다)에 공통된 일반 표준 사항에 대하여 규정한다.

회전기간 자로의 일부가 연속적으로 회전함에 따라 전력(무효전력을 포함한다)을 발생, 변환, 또는 변압(1)하고, 혹은 전력을 받아 기계동력을 발생하는 전기기계를 말한다.

주 (1) 전력의 변환이란 교류, 직류사이의 변환, 주파수 또는 상수의 변환 등을 포함한다, 변압기란 이상의 변환을 수반하지 않는 전압만의 변환을 말한다.

[비고] 이 규격중 { }를 붙여 표시한 단위 및 수치는 국제단위계(SI)에 따른 것으로서 참고로 병기한 것이다.

1.2 회전기 각 개의 규격과의 관계

각종의 회전기 각 개의 특유한 사항에 관해서는 각각의 규격에서 규정한다.

 

 

2. 용어의 정의

고정자

- 회전기의 주요 정지부분을 말한다.

 

회전자

- 회전기의 회전부분을 말한다.

 

전기자 및 전기자 권선

- 도체와 자계가 상대 회전운동을 함에 따라 유도전압을 발생하는 권선을 가진 부분을 전기자라고 하며, 이 권선을 전기자권선이라 한다.

[비고] 유도기는 1차 전기자 권선과 2차 전기자 권선을 가지며 전자는 보통 일정전압의 전원에 접속한다. 이들을 간단히 1차권선 2차권선이라 부른다.

 

계자권선

- 자극을 여자하는 권선을 말한다.

 

발전기

- 기계동력을 받아 전력을 발생하는 회전기를 말한다.

 

전동기

- 전력을 받아 기계동력을 발생하는 회전기를 말한다.

 

직류기

- 직류 전력을 발생 또는 변압하거나 직류전력을 받아 기계동력을 발생하는 회전기를 말한다.

 

교류기

- 교류전력(무효전력을 포함한다)을 발생 또는 변환하거나 교류전력을 받아 기계동력을 발생하는 회전기를 말한다.

 

동기기

- 정상운전상태에서 동기속도로 회전하는 교류기를 말한다.

 

비 동기기

- 정상운전상태에서 동기속도와 상이한 속도로 회전하는 교류기를 말한다.

 

유도기

- 고정자 및 회전자에 서로 독립된 전기자 권선을 갖고, 한쪽의 권선이 다른 권선으로부터 전자 유도작용에 의해 에너지를 받아 동작하는 비동기기를 말한다. 유도기는 보통 정류자를 갖니 않는다.

 

교류 정류자기

- 정류자를 갖는 비 동기기기를 말한다.

 

회전변류기

- 동일 전기자 권선이 정류자와 슬립링이 접속되어 슬립링측의 교류전력과 정류자측의 직류전력이 상호 교환되는 회전기를 말한다.

 

전동발전기

- 전동기와 발전기를 기계적으로 연결하여 구성된 회전기를 말한다.

 

조상기

- 기계적으로는 무부하로 운전시키고 여자를 가감하여 회로로부터 흡수 또는 회로에 공급하는 무효전력을 조정할 수 있는 회전기, 동기속도로 운전하는 것을 동기조상기라 하고 그렇지 않은 것을 비동기조상기라 한다.

 

승압기

- 전기자권서을 외부회로에 직렬로 넣어서 회로전압을 조정할 목적으로 사용하는 회전기를 말한다.

 

주파수변환기

- 교류전력을 받아 이것을 다른 주파수의 교류전력으로 변환하는 회전기를 말한다. 이때에 상수가 동시에 변환되어도 역시 주파수 변환기라고 한다.

 

상수변환기

- 교류전력을 받아 이것을 동일주파수에서 상수가 다른 교류전력으로 변환하는 회전기를 말한다.

 

복류발전기

- 동일전기자 권선 또는 동일 전기자 철심에 감긴 2개 이상의 전기자 권선에서 2종 이상의 전력을 동시에 발생하는 발전기를 말한다.

 

발전동기

- 동일전기자에 2개의 별개의 전기자 권선을 가지고 있고, 한 쪽이 전동기로서, 다른 한 쪽이 발전기로서 동작하는 회전기를 말한다.

 

토크모터

- 제한된 회전각의 범위내에서 또는 구속된 상태에서 발생하는 토크가 이용되는 전동기를 말한다.

 

발전전동기

- 발전기 및 전동기로 하여 운전되는 회전기로 통상 양수 발전에 사용되는 것을 말한다.

 

최소시동토크(교류전동기의 경우)

- 정격전압 및 정격주파수에서 정지상태의 전동기에 흐르는 전류의 실료치의 최대치, 이 값은 과도현상의 소멸된 후의 값으로 한다.

 

최대시동전류(교류전동기의 경우)

- 정격전압 및 정격주파수에서 정지상태의 전동기에 흐르는 전류의 실효치의 최대치. 이 값은 과도현상의 소멸된 후의 값으로 한다.

 

최소토크(교류전동기의 경우)

정격전압 및 정격주파수에서 전동기가 0의 속도에소 최대토크에 상당하는 회전속도의 사이에서 축 끝에 발생하는 토크의 최소치, 이 정의는 회전속도의 증가와 함께 토크가 연속적으로 감소하는 것과 같은 비 동기기에는 적용하지 않는다.

[비고]

1. 이 값은 전기적 과도현상을 제외한 통상의 평균 토크특성에 대하여 적용한다.

2. 유도전동기에서는 이것을 풀업(Pull Up)토크라 한다.

 

최대토크(교류전동기의 경우)

정격전압 및 정격주파수에서 운전중인 전동기가 축 끝에 발생할 수 있는 토크의 최대치

또한, 동기전동기의 경우는 정격 여자 상태에 있는 것으로 한다, 이 정의는 회전속도의 증가와 함께 토크가 연속적으로 감소하는 것과 같은 비 동기기에는 적용하지 않는다.

[비고] 이 값은 전기적 과도현상을 제외한 통상의 평균 토크특성에 대하여 적용한다.

 

축적에너지정수(H)

정격회전속도에서 운전중의 회전자에 축적된 운동에너지와 정격피상전력(직류기인 경우에는 정격전압과 정격전류의 곱)과의 비

[비고] 축적에너지 정수(H)는 다음 식으로 나타낸다.

- J : 회전자 관성모멘트(Kg·㎡)

- GD2 : 플라이 휠 효과(Kg·㎡)

- nn ; 정격회전속도(rpm)

- Sn ; 정격피상전력(KVA)

 

관성계수(FI)

부하 및 전동기를 포함한 전체의 관성 모멘트(전동기축으로 환산한 것)와 전동기의 관성모멘트와의 비

[비고] 관성계수(FI)는 다음식으로 나타낸다.

- Jm : 전동기의 관성모멘트

- Jl : 전동기 축으로 환산한 부하의 관성모멘트

 

가속정수(Tj)

정격회전속도에 있어서 정격출력에 대응하는 일정한 가속토오크, 회전자를 정지상태에서 정격회전속도까지 가속하는데 요하는 시간

[비고] 가속정수 Tj는 다음식으로 나타낸다.

- J : 회전자 관성모멘트(Kg·㎡)

- GD2 : 플라이 휠 효과(Kg·㎡)

- nn ; 정격회전속도(rpm)

- Pn ; 정격출력(KW)