모터의 종류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) MOTOR는 여러 가지 분류 방법이 있으나 전원상수에 의해 단상 MOTOR와 삼상 MOTOR로 분류되고 있습니다.
1) 단상 MOTOR 2) 삼상 MOTOR (2) MOTOR를 기능 면으로 나누게 되면 크게 3가지로 나눌 수 있습니다. 1) 일정한 속도로 운전하는 MOTOR 2) BRAKE 기능이 있는 MOTOR | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
모터의 특징 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) MOTOR의 정의 - MOTOR는 기기가 어떤 일을 할 때 그 기기의 驅動源이 되는 것입니다. - MOTOR에 전원을 넣으면 전기 작용에서 발생되는 회전력을 SHAFT로 꺼내어 다른 기계에 벨트 또는 기어를 힘을 전달 시키는 작용을 하며 회전축과 직결시켜 어떤 구체적인 작용을 합니다. - 이 MOTOR는 모든 기기의 심장과 같은 중요한 역할을 하는 것입니다. - 한마디로 정의하면 MOTOR란 전기 에너지를 기계 에너지(회전 에너지)로 변환하는 장치입니다. (2) MOTOR의 특징 1) 다양하고 풍부한 기종 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
모터의 용어 해설 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) 電源에 대하여 1) 交流 (AC : ALTERNATING CURRENT) - 교류는 직류와 달라서 +극과 -극이 일정한 시간적 주기를 가지고 서로 교차되도록 전원에서 흘러내는 전류로서 전류 및 전압의 방향도 값이 일정한 주기를 가진 정현파가 되어 변화 하는 것이고 정확히 시계의 추가 일정의 리듬으로 좌우로 왔다 갔다 하고 있는 것과 같습니다. 2) 直流 (DC : DIRECT CURRENT) - 직류에는 전지와 같이 +극과 -극이 항상 일정한 전원에서 흘러내는 전류는 방향이 불변이고 크기도 일정한 것입니다. - 전압의 방향도 일정합니다. - 직류 발생 장치로서는 건전지, 축전지, 직류발전기의 각종 정류기 등이 있습니다. 3) 周波數 (FREQUENCY) - 주파수는 교류가 1초간에 반복한 주기의 수입니다. - 단위는 HERTZ(Hz)로 나타냅니다. - 우리 나라에서는 60Hz의 주파수가 표준으로 채용되고 있으며, 이것은 1초간에 60회전류의 방향이 +에서 -로 변할 때 일시적 으로 전원은 정지하는 형태가 되어 전등은 1초에 120회 꺼졌다 켜졌다 하는 것입니다. 그러나 교류의 점멸은 빠른 속도이므로 사람의 눈으로 판별은 곤란합니다. (2) 定格 - MOTOR에 정해진 사용 조건에 적합하도록 설계되어있는 것으로 그 사용 조건에 맞았을 때의 사용 한도를 정격이라고 합니다. - 출력에 대한 사용 한도를 정하는 전압, 전류, 회전수,주파수 등을 지정합니다. 그것을 定格 出力, 定格電壓, 定格電流, 定格回轉數, 定格周波數라고 합니다. - 정격에는 연속정격, 단시간정격, 반복정격 등이 있으며, 당사에서 생산되는 INDUCTION MOTOR는 연속정격이며, REVERSIBLE MOTOR는 단시간(30분) 정격입니다. 1) 연속정격 - 지정된 조건에서 계속하여 사용 할 때 규정된 온도상승과 제반 조건을 초과하지 않고 연속 사용 가능한 것을 연속정격 이라고 합니다. 2) 단시간정격 - 지정된 조건으로 규정된 시간 동안 운전 할 때에 규정된 온도상승등 제반 조건으로 초과하지 않고 사용하는 것을 단시간 정격이라고 합니다. 단시간 정격은 5분, 10분, 15분, 30분, 1시간, 2시간의 6가지를 표준으로 합니다. 3) 반복 정격 - 지정된 조건에서 일정한 부하로 운전과 정지를 주기적으로 반복 사용할 때에 규정된 온도상승 등 기타의 제반 조건으로 초과하지 않는 정격입니다. (3) 出力 - MOTOR가 단위 시간에 할 수 있는 일을 나타내며 회전수와 힘(TORQUE)을 곱한 값으로 決定됩니다. 정격 출력 값을 MOTOR에 표시합니다. 출력 = 1.027×10-5×T×N [WATTS] 여기서 1.027×10-5 : 定數 T : TORQUE [g·cm] N : 회전수 [rpm] 1마력(HP)은 746 [WATTS] 입니다. - 정격 출력 : 지정된 전압, 주파수의 조건에서 연속적으로 발생되는 출력을 말합니다. 이 지정된 전압, 주파수를 정격전압, 정격주파수라고 합니다. 이때의 정격출력을 일반적으로 MOTOR의 출력이라고 합니다. (4) TORQUE와 회전수 - MOTOR의 TORQUE란 회전체를 돌리기 위한 회전력으로서 그 단위는 [g·cm]또는 [kg·cm]가 사용됩니다. 미국의 경우 N·m, oz·in, lb·in를 사용합니다. - 1kg·cm의 TORQUE라는 것은 회전체의 반경이 1cm인 외주의 한점에서 직각 방향으로 1kg의 힘을 가한 경우의 회전력입니다. 1) 기동 TORQUE (그림1의 ①) - MOTOR가 기동할 때 발생되는 회전력으로 회전자 구속회전력 (LOCKED ROTOR TORQUE) 라고도 하며, 시동TORQUE 라고도 합니다. - 이 회전력 보다 큰 힘을 MOTOR에 가하면 MOTOR는 회전되지 않습니다. 2) 정동 TORQUE (그림1의 ②) - MOTOR가 낼 수 있는 회전력의 최대치로서 정동 회전력이라고 합니다. - 운전 중에 최대TORQUE 이상의 부하가 걸리면 MOTOR는 정지됩니다. 3) 정격 TORQUE (그림1의 ③) - MOTOR가 정격 회전수 일때의 TORQUE 입니다. - MOTOR에 정격 전압을 가해 정격 출력을 연속적으로 낼 때의 TORQUE를 말합니다. 4) 동기 회전수 (그림1의 ④) - 전원 주파수와 MOTOR의 극수로 결정되어지는 회전수입니다. 여기서 NS : 동기 회전수 [rpm] P : MOTOR의 극수 f : 전원 주파수 [Hz] 120 : 정수 rpm : 1분당 회전수 (REVOLUTION PER MINUTE) 예) 전원 주파수가 60Hz에서 MOTOR가 4극인 경우 또, 전원 주파수가 50Hz이고 MOTOR가 4극인 경우 이 됩니다. 5) 무부하 회전수 (그림1의 ⑤) - MOTOR 출력 축에 아무것도 걸지 않고 MOTOR를 회전시켰을 때의 회전수로 INDUCTION MOTOR나, REVERSIBLE MOTOR에서는 동기 회전수보다 약 20∼80[rpm] 정도 낮게 회전됩니다. 6) 정격 회전수 (그림1의 ⑥) - MOTOR에 정격 부하를 걸고 정격 출력을 낼 때의 회전수로 사용상 가장 이상적인 회전수입니다. 7) SLIP - 회전수를 다른 방법으로 표현하는 것이며 다음 식으로 표시합니다. 여기서 NS : 동기 회전수 [rpm] N : 임의 부하시 회전수 [rpm] S : SLIP 예를 들어 4극 60Hz의 INDUCTION MOTOR로 SLIP S=0.1로 운전시킨다면, (5) 정마찰 TORQUE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
모터 온도 상승에 대하여 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) MOTOR의 온도상승과 절연 - MOTOR에 전류를 흐르면 열이 발생됩니다. 그것은 COIL이나 도체의 저항에 의해 MOTOR의 통전부에 발생되는 동손, 자력선이 지나갈 때의 철심재료의 저항, 철심을 자화시키기 위하여 철심 부에 발생되는 철손에의한 전기적 손실 입니다. - 마찰손이라고하는 축수, 공기등 마찰에 의한 기계적 손실로 인하여 발열이 됩니다. - MOTOR에 발생된 열의 일부는 MOTOR내에 축적되고, 그 밖에는 복사, 대류, 전도 등에 의해서 외부로 방산 됩니다. - MOTOR가 운전 중에는 MOTOR내부에서 발생된 열 손실과 밖으로 방산 되는 열과의 차를 온도상승이라고합니다. - MOTOR가 운전중 온도상승이 되어 열이 발생되면 온도가 가장 높은 곳은 권선 부가됩니다. 따라서 MOTOR의 사용 한계는 주위온도와 MOTOR의 온도상승에 의해 제한됩니다. - 각 절연계급에 의한 MOTOR의 사용온도한계는 아래 표와 같습니다.
- MOTOR가 운전 중에는 온도상승으로 온도가 높아지게 되나 위의 표 허용최고온도 이상은 올라가지 않도록 설계되어 있습니다. - 당사의 표준MOTOR의 절연계급은 대다수가 E종으로 되어 있으며, UL 인증용 MOTOR는 A종으로 되어 있습니다. 또 INDUCTION MOTOR는 연속으로 사용하여 운전시작 2∼3시간정도 운전하면 온도가 포화되어 규정된 온도이하로 일정하게 나타납니다. REVERSIBLE MOTOR는 연속적으로는 30분 정격이나, 부하조건이나 운전조건(ON-OFF 운전등)등에 따라 운전시간이 다르게 되어 규정된 온도이하로 사용된다면 운전시간을 연장하여 사용할 수 있습니다. (2) 사용주위 온도 - MOTOR를 사용할 때에는 주위온도가 -10°C에서 +40°C의 범위에서 사용하여 주십시오. 사용온도를 초과하는 장소나 SET에서 사용하는 경우에는 MOTOR를 운전한 후의 온도 상승에 의한 온도가 주위온도에 더해져 권선부 COIL의 열화와 BALL BEARING의 수명이 현저하게 떨어집니다. 또한 주위온도 가 너무 낮은 곳에서 사용하여도 주로 기동 특성이 문제가 됩니다. 더불어 GEAR HEAD의 윤활 GREASE와 BALL BEARING 의 주도가 저하되어 마찰 TORQUE의 증대로 인하여, 기동이 되지 않거나 기동하는데 있어서 시간이 걸립니다. (3) MOTOR의 온도상승 측정 방법 - HOUSING (MOTOR CASE)의 중앙부에 온도타점계의 열전대 (THERMMCOUPLE)를 부착하여 MOTOR를 운전시켜 HOUSING부 의 온도가 포화되었을 때 온도를 측정하여 주위온도와의 차를 온도상승이라고 하고 단위는 deg로 하고 있습니다. - 일반적으로 MOTOR에서 온도가 가장 높은 부분은 권선 부입니다. 권선 부의 최고 허용온도가 절연재료의 종류에 의해 K.S규격으로 규정되어 있습니다. - 온도상승을 구하는 계산법은 다음과 같습니다. 여기서 R1 : 온도상승 시험전의 권선저항 R2 : 온도상승 시험후의 권선저항 t1 : 온도상승 시험전의 주위온도 ta : 온도상승 시험후의 주위온도 234.5 : 동선의 온도계수 - MOTOR를 빈번하게 기동, 정지하거나, 회전방향을 전환하거나, BRAKE장치에 의해 순간정지를 빈번하게 반복하면 MOTOR의 온도상승은 더욱 높아집니다. MOTOR의 온도는 낮을수록 수명에 유리합니다. - MOTOR 운전 중에 HOUSING (MOTOR CASE)의 표면온도가 다소 높아지게 되고 경우에 따라서 90℃정도 되는 경우가 있지만, 이상은 아닙니다. 따라서 부주의로 MOTOR에 접촉 한다든지 가연성 물질을 가까이 놓으면 사고를 초래 할 수 있으므로 주의하여 주십시오. (4) 과열 보호 장치 1) THERMALLY PROTECTED TYPE - MOTOR를 사용 중에 과부하로 운전되거나, 어떠한 불의의 경우로 MOTOR가 구속되어 과열되었을 때 보호하기 위하여 온도 과열 보호 장치인 T/P (THERMALLY PROTECTED)를 권선부에 내장한 제품도 있으며, UL 규격 인증품, CE MARK가 부착된 제품이나, 유럽 전압(220V 240V 50Hz) 제품은 과열 보호를 위하여 T/P가 내장되어 있습니다. - 이T/P는 열을 감지하는 바이메탈을 채용하여 더욱 접점의 개폐 동작이 빠르며, 이상 온도시 회로를 차단 한 후에 온도가 정상적으로 돌아오면 자동적으로 복귀하는 자동 복귀형 TYPE입니다. - 당사에서는 T/P를 T.I사 제품의 120℃±5℃ (T.I사 17AM031A5-4 OR 7AM031A5-4)를 사용하고 있습니다. - 당사의 취부 SIZE □70mm, □80mm, □90mm의 MOTOR에 사용되며, UL 규격 인증용 MOTOR와 CE MARK용 MOTOR 및 220∼240V(230V) 50Hz용 MOTOR에는 T/P가 내장되어 있으며, NAME PLATE에 “THERMALLY PROTECTED"라고 표기되어 있습니다. - 또한 내수용 제품에도 T/P라고 표시되어 있는 기종은 THERMALLY PROTECTED TYPE으로 T/P가 내장되어 있습니다. 2) IMPEDANCE PROTECTED TYPE - IMPEDANCE PROTECTED MOTOR는 권선의 IMPEDANCE를 크게 하여, MOTOR가 구속 되었을 때에도 전류(입력)의 증가가 적도록 하여, 온도상승이 허용 최고 온도 이상 넘지 않도록 설계되어 있습니다. UL에서의 A종 구속시 허용 온도는 150°C입니다. (당사의 UL인증용MOTOR는 A종입니다.) - MOTOR NAME PLATE에 “IMPEDANCE PROTECTED"라고 표시하며, 또는 “ZP"라고 표시하기도 합니다. 당사의 쬑60mm MOTOR의 UL 인증품 MODEL이 해당됩니다 |
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