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1. 유도전동기에서 스타-델타 기동법
1.1. 유도전동기의 스타-델타 기동법
유도전동기의 스타-델타 기동법은 유도 전동기의 기동 시 유도 전동기 고정자 권선을 스타 결선(Y 결선)으로 하고 유도 전동기가 회전 가속되면 스타 결선을 델타 결선(Δ 결선)으로 전환하여 운전하는 기동법이다.
이러한 스타-델타 기동법을 사용하는 이유는 유도 전동기 고정자 권선을 스타 결선으로 했을 때와 델타 결선으로 했을 때의 각 상에 흐르는 전류의 크기 차이 때문이다. 델타 결선의 경우와 비교하여 스타 결선 시 각 상에 흐르는 전류를 1/3로 할 수 있기 때문이다. 즉, 유도 전동기의 기동 시 고정자 권선의 결선을 스타 결선으로 하고 통상 운전 시에는 델타 결선으로 하여 기동 전류를 1/3로 제한할 수 있으며, 기동 토크도 1/3로 된다.
이러한 스타-델타 기동 회로는 삼상 교류 전원에 유도 전동기(고정자 권선)이 연결된 회로에서 스위치 ①, 스위치 ②를 통해 유도전동기 고정자 권선의 결선을 스타 결선과 델타 결선으로 전환할 수 있다. 스위치 ①만 ON(스위치 ②는 OFF)하면 고정자 권선이 스타 결선이 되고, 스위치 ②만 ON(스위치 ①은 OFF)하면 고정자 권선이 델타 결선이 된다.
스타-델타 기동 시 기동 전류가 1/3로 감소하는 원리는 다음과 같다. 유도 전동기에 공급되는 삼상 교류 전원의 선간 전압을 V[V], 고정자 권선의 임피던스를 Z[Ω]라고 하면, 스타 결선 시 각 상에 흐르는 선 전류는 V/√3[V] / Z[Ω] = IV[A]가 된다. 반면 델타 결선 시 각 상에 흐르는 선 전류는 V[V] / Z[Ω] = IΔ[A]가 된다. 따라서 스타 결선 시 각 상에 흐르는 선 전류 IV는 델타 결선 시 각 상에 흐르는 선 전류 IΔ의 1/√3배가 되므로, 기동 전류가 1/3로 감소하게 된다.
1.2. 스타-델타 기동회로
유도전동기의 스타-델타 기동회로는 유도전동기의 기동 시 고정자 권선의 결선을 전환하여 기동 전류와 기동 토크를 감소시키는 방식이다.
삼상 교류 전원에 유도전동기(고정자 권선)이 연결된 회로에서 스위치 ① 과 스위치 ② 를 이용하여 유도전동기 고정자 권선의 결선을 스타 결선과 델타 결선으로 전환할 수 있다. 스위치 ① 만 ON(스위치 ②는 OFF)했을 때의 회로는 고정자 권선이 스타 결선으로 ...