[스크랩] 스타-델타 기동법
스타델타기동이란 먼저 모터를 스타결선으로 돌린후 기동부하가 적어지면 다시 델타결선
으로 돌려주는 방식이다. 스타란 3상모터에서 모터코일 뭉치가 3뭉치가 있는데
각 상별로 1뭉치씩 3뭉치이다. 그런데 이 모터 전기 코일 뭉치를 보면 1뭉치에
양쪽끝은 전선단자이다. 즉 1뭉치에 2개의 전선단자가 들어가는 것이다.
그래서 1번 - 4번 한뭉치, 2번 - 5번 한뭉치, 3번 - 6번한 뭉치, 총 3뭉치입이다.
이 2개의 전선단자가 있는 3개의 코일뭉치의 한쪽 끝을 묶어 콤몽 시켜주면
와이결선이 된다.
즉 전선코일 3뭉치의 코일 끝을 콤몽시키면 알파벳 Y자모양의 코일이 형성된다 .
그래서 스타결선을 Y결선이라고도 한다. 그럼 전기에서 코일이 길어지면
즉 2개의 코일이 직렬 연결된 것이니 코일이 2배 길어지게 된 것이다. 그러면
전류 = 전압 / 저항이므로 일정한 전압에서 저항만 2배로 길어진 셈이다.
5마력자리 모터를 예로 들어보면,
1마력 = 0.75KW/마력이므로 0.75KW/마력 * 5마력 = 3.75KW 이다
그럼 전력은, 단상은 전압 * 전류이고, 3상은 전압 * 전류 * 루트3이다.
여기서 전류는 3상이므로 (3.75KW * 1000W/KW) / 380V * 루트3 = 5.68 A 이다
그럼 여기서 저항을 구해 보자. 오옴의 법칙에 의하여 저항은 전압/ 전류이다.
그럼 루트3 *380V / 5.68A = 116.2 오옴이 나온다.
그럼 전력 내는 공식 또 한 가지를 예를 들어보자.
전력 = 전류제곱 * 저항이다. 그럼 저항과 전력으로 전류를 구해보자.
<전력 / 저항 = 루트 전류> 라는 전류값이 나온다. 한번 계산해 보자.
3,750W / 116.2 오움 = 32.27A 그럼 루트 32.27A = 5.68A 가 나온다.
지금까지 계산상
전력 = 루트3* 전압 * 전류
전력 = 전류제곱 * 저항
오옴의 법칙 저항 =전압 / 전류
이 공식들이 서로 조합됨을 알 수 있다.
그럼 위 공식을 이용하여 380V 전용모터 와이 델타 운전시와
220V/380V 겸용 모터 운전의 내부 전류치를 계산해 보자.
먼저 380V 전용 와이 델타운전은 처음 와이로 돌려준다.
그 이유는 처음에는 모터가 정지되어 있기 때문에 순간적인 처음 기동 시
기동부하로 인한 기동 전류로 모터코일을 보호하기 위해서
모터 코일의 전류를 3분의1로 줄이기 위해서이다.
그럼 먼저
모터 코일에서 델타결선은 상전압과 선간전압이 같고 상전류보다 선간전류가 루트3배 크다
반대로 와이결선은 상전압보다 선간전압이 루트3배 크고 상전류와 선간전류는 변함이 없다
그럼
이 모터는 3상 380V전용 델타운전용 모터인데 이것을 스타로 돌려주면,
위에서 말한것처럼
델타는 선간전류가 상전류보다 루트3배 크다고 했다.
그럼 델타전용 모터를 스타로 돌려주면, 델타의 상전류가 루트3배 적게 들어간다.
여기에 와이결선일 경우 상전압보다 선간전압이 루트3배 크다. 그럼 와이일때 댈타결선의
루트3배 전압이 줄어들었으므로 380V / 루트3 = 220V
즉 와이일 때는 상전압이 220V가 된다.
즉 또 루트3배의 전압을 줄인 것이다.
그럼 (델타일때 선간전류 루트3배와) * (와이일때 상전류 루트3배)를 곱해주면
3배의 토크를 줄일 수 있다고 결론이 난다.
즉 계산상 토크는 3배 가 줄어든다.
즉 전류는 직입기동보다 3배 적으니까 1/3배 적은전류가 흐르는 것이다.
즉 직입기동보다 3배를 견디므로 부하와 토크 전류는 3배 적게 흐fms다고 보면
100 프로 / 3배 = 33프로의 전류와 토크가 흐르는 것이다.
계산이 틀렸는지 모르나 계산상으로는 3배가 줄어든다고 확신한다.
즉 루트3배 큰 전류가 또 380V 전용모터를 와이로 돌려주었으므로
델타로 돌려주어야 되는데
380V * 루트3 = 660V 일 때 와이결선인데
이것을 또 380V 일 때 Y로 돌려주었으므로
또 루트3배 즉 루트3배 + 루트3배 = 3 배의 전류가 적어지고
회전력도 3배의 전류가 적어진다.
그러나 기동토크 회전력은 1/3배 줄어든다.
델타 결선이란 삼각결선이라고도 하는데 3개의 모터코일 뭉치 중 2개씩 6개 단자를
스타결선과 반대로 병렬로 연결하면 삼각형모양의 모터코일결선도가 된다.
그럼 코일이 적은 대신 전류는 약하고 또 모터의 힘은 직렬연결보다 병렬연결이 되었으므로
2배가 된다. 그래서 모터를 정격으로 돌릴 때는 델타결선으로 돌려주는 것이다.
220V/380V 겸용모터에서 220V는 델타결선으로 380V는 스타결선으로 작동한다.
그 이유는 위와 같은 원리 때문에 그렇다. 예를 들면 일정한 마력에서 220V모터는 380V
모터보다 전류가 루트3배 커진다. 그런데 220V모터에 델타결선을 하면 루트3배 커진
전류가 흘러서 모터가 소손되어 버린다. 위 공식을 보면 이해할 수 있다.
위와 같이 모터에 정격 전압을 보내주어야 모터가 무리가 없다는 말이다.
***전력계산법(전압/전류/저항)
