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| 주파수 변화에 따른 전기기기의 영향 | 학습자료 |
2017-03-04 01:34:55 |
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★ 전기기기의 주파수에 의한 영향
전기기기의 정격에서 주파수의 변화가 기기에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보면, 우리나라에서는 주파수가 60Hz로 통일되어 있으나, 일본과 중국 등 외국에서는 지역에 따라서 50Hz로 되어 있으므로, 국내제품을 외국에 가져가거나 해외에서 살다가 이사한 사람들은 50Hz의 기기를 60Hz에서 사용하는 경우,기기의 작동에 큰 변화가 일어납니다.
가전제품의 경우 요즘 나오는 것은 정격전압 및 주파수가 110/220V, 50/60Hz 모두 사용가능한 제품들이 많으며 이러한 제품은 주파수에 관계없이 사용하면 아무런 문 제가 없습니다.
가전제품이 전압만 다른 경우는 트랜스를 사용하면 되지만, 주파수가 다를 경우에는 주파수를 쉽게 변환 시키기는 어렵습니다. 주파수가 각각다른 제품을 사용할 경우 해당 전기제품의 성능이 제대로 발휘되지 않으며 고장의 원인이 될 수 있으니 사용하지 않는 것이 좋습니다.
◆ 예를들어
1) 변압기와 같이 철심을 가진 기기
주파수가 저하하면 자속밀도(磁束密度)가 증가하고 열손실이 늘어나 효율이 나빠지게 됩니다.
2) 유도전동기의 경우
회전수는 주파수에 비례하므로 주파수가 변하면 속도도 변하는 것은 당연합니다. 따라서 유도전동기를 사용하고 있는 냉장고, 선풍기 등은 주의가 필요합니다.
예로 50Hz 용의 3상유도 전동기를 주파수 60Hz의 전원에 접속하면 속도가 20[％] 빨라집니다.
N_s = 120f over P , N=(1-s) N_s 이므로 회전속도는 주파수에 비례하므로 60 over50 =1.2 회전속도는 주파수에 비례하므로 즉 20[％] 빨라집니다.
3) 콘덴서의 경우
주파수 50Hz로 사용하고 있는 진상용콘덴서를 같은 전압의 60Hz로 사용하면 여기에 흐르는 전류는 20[％]증가 합니다. 콘덴서에 흐르는 전류 즉 전압과 용량이 일정하면 주파수에 비례합니다.
그러므로 전기제품은 주파수(Hz)가 변화될 경우 전류의 변화에 의해 제품의 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
◆ 보통
50Hz용 기기를 60Hz용에 사용할 경우 일반적으로 임피던스가 증가되고 전류는 감소하므로 수명이 길어 질 수 있으며, 60Hz용 기기를 50Hz용에 사용할 경우는 대체적으로 임피던스가 감소하고 전류는 증가하므로 수명이 짧아질 수 있습니다.
◆ 전기기기의 주파수에 의한 영향
기기명 //50Hz용을 60Hz에서 사용시//60Hz용을 50Hz에서 사용시
형광등 // 램프가 어둡고 전등이 잘 안된다 //램프가 밝아지고 전류가 증가하여 안정기가 발명하므로 수명이 짧아진다
스테레오 테이프레코더 (교류용) //코드나 테이프의 회전이 빨라져 음질이 고음으로 된다. //레코드나 테이프의 회전이 늦어져 음질이 저음으로 된다.
세탁기 // 모터의 회전이 빨라져 모터에 주는 부담이 커진다. 타이머는 빨라진다. //모터의 회전이 늦어지고 타이머도 늦어진다.
냉장고 // 냉각능력은 변하지 않으나 타이머식의 경우는 타이머가 빨라진다. //서리제거가 빨라진다. 냉각능력은 변하지 않으나 타이머는 늦어진다. 서리제거가 늦어진다.
전자레인지 //가열이 불균일하게되고, 타이머는 빨라진다. 트랜스의 부담이 커져 가열한다 //가열이 불균일해지고 타이머는 늦어진다
전기시계 (교류용) // 시간이 빨라짐//시간이 늦어짐
전열기 백열전구 //영향없이 정상적으로 사용할 수 없다 //영향없이 정상적으로 사용할 수 있다
TV //영향없이 정상적으로 사용할 수 있다//영향없이 정상적으로 사용할 수 있다
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