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유도전동기 고장 및 보호

유도전동기 고장 및 보호※ 전력계통은 3상평형을 이루고 있으나 전기를 사용하는 말단에서는 3상 유도전동기 등 일부 3상 부하를 제외하고 모두 단상부하를 사용하며, 이러한 단상부하의 크기 및 역률이 같지 않으면 부하 불평형을 발생시키며, 부하 불평형에 따라 중성선에는 필연적으로 중성선 전류가 흐르게 된다.1. 불평형 전압의 영향가. 전압 불평형률과 역상전류전동기에 있어서 단자전압의 불평형은 전동기에 역상전류를 흐르게 한다. 전동기의 온도상승에 영향을 주는 것은 이 역상전류이다.s=1에서 전동기의 역상 임피던스 ZM2는 정상(Positive) 임피던스 ZM1과 같다는 것은 앞에서 설명한 바와 같다. 전동기가 정상 운전중일 때에는 역상 임피던스 ZM2가 정상 임피던스 ZM1에 비하여 매우 작아서 정상 임피던스 ZM1를 1pu로 했을 때 0.2pu 가량 된다.기동전류가 정격전류의 6배인 전동기에 있어서는 s=1에서 정상 임피던스 ZM1가 0.167pu이므로 역상 임피던스 ZM2가 0.167pu이 되어 불평형 전압에 의한 역상전압이 3%이라면 역상전류 I2는 정상전류의 I2=3×6=18%가 되고, 역상 임피던스 ZM2가 0.2pu인 전동기에 있어서는 15%가 됨을 알 수 있다.전동기에 있어서는 정상전류는 부하전류와 차이가 별로 없고 역상전압의 비율은 그대로 전압 불평형이라 보아도 되므로 이 값을 부하전류와 역상전류의 비라고 할 수 있다.또한, 이제 전동기에 지락사고가 없다고 하면 영상전류(Zero Sequence Current)는 없음으로 전압 불평형률과 역상전류는 표 2와 같다.표 2. 전압 불평형률과 역상전류와의 관계전압 불평형률역상 임피던스역상전류3%3%5%20%16.7%16.7%15%18%30%3상 불평형 전류에서 역상전류는 개략적으로 다음과 같이 비례식으로 구한다.즉, 결상운전시 전류 불평형률이 100%이고 이때 역상전류는 선전류의 57.74%이므로 불평형률 = { 100} over { 57.74}× NPS여기서 NPS는 역상전류(Negative Phase Sequence Current)의 약자이다. 보호 계전기의 종류에 따라 전압 불평형률, 전류의 불평형률, 역상전류 정정 등 다양함으로 주의를 요한다.나. 유도전동기의 결상운전전압 불평형의 극단적 예가 결상으로 그림 7과 같다. 결상은 전압, 전류 모두 불평형률이 100%이다. 결상은 전동기 보호용 퓨즈의 용단, 스위치 접점의 이탈 등으로 쉽사리 일어나는 사고이다. 결상회로의 등가회로는 그림 8과 같다.이 그림은 유도전동기의 여자 임피던스를 무시하고 그린 것이다. 불평형률은 다음과 같이 계산한다.불평형률 = { {I}_{max } - { I}_{min } } over {{I}_{max } }× 100[%]여기서 {I}_{max }: 3상 중 최대전류{ I}_{min }: 3상 중 최소전류A상 결상시의 각상 전류를 계산하여 보면 Io, I1, I2를 각각 영상전류, 정상전류, 역상전류라 할 때Ia = Io + I1 + I2 = 0Ib = Io + a2I1 + aI2Ic = Io + aI1 + a2I2여기서 지락사고가 없음으로 Io=0이고, 또한 Ia=0이다. 따라서 Ib=-Ic 이며,Ib + Ic = Io + a2I1 + aI2 + Io + aI1 + a2I1= (a+a2)I1 + (a+a2)I2 = 0∴ I1 = -I2(a+a2 ≠0 이므로)Ia = 0Ib = Io + a2I1 + aI2=(- { 1} over { 2}-j { SQRT { 3} } over {2 })I1 - (- { 1} over { 2}+j { SQRT { 3} } over {2 })I1=-j SQRT { 3}I1 = -j 1.732I1Ic = -Ib = +j SQRT { 3}I1 = +j 1.732I1여기서 a = - { 1} over { 2}+j { SQRT { 3} } over {2 }, a = - { 1} over { 2}-j { SQRT { 3} } over {2 }, 1 + a + a2 = 0이된다.이제 이 식을 자세히 검토해 보면 그림 9와 같이 정상전류와 역상전류는 선전류의 { 1} over { SQRT { 3} }×100 = 57.74로 그 크기가 같고 서로 60°를 이루고 있음을 알 수 있다. 즉 선전류의 불평형률이 100%일 때 역상전류의 크기는 선전류의 57.74%가 된다. 결상시 유도 전동기는 역상전류에 의하여 전동기의 토크가 크게 감소하고 또, 기동 토크가 없음으로 정지중인 전동기는 기동은 할 수 없으나 경부하로 운전중인 전동기는 그 전류는 증가하나 회전은 계속된다.다. 역상전류와 전동기 온도NEMA에서는 전압 불평형률이 1%인 경우는 전동기 용량 감소를 고려하지 않아도 되나 3%일 때 용량감소 계수 0.9, 4.4% 불평형일 때 0.8을 적용하도록 되어 있다. 그러나 전류 불평형에 대하여는 그 허용값에 대한 규정은 없다. 역상전류는 불평형 전압 뿐만 아니라 스테이터 권선의 층간 단락과 같은 불평형 부하에서도 발생한다. 전동기 온도상승의 원인은 불평형 전압에 의한 역상전류이다. 따라서 계전기에 따라 역상 보호 요소로 전압 불평형을 채택한 경우와 전류 불평형(역상전류)을 채택한 2가지 형태가 있다.이제 정상전류와 역상전류가 그림 10의 (a)와 같이 A상이 동상인 역상전류가 30%인 때를 보면A상 전류는 전압 평형시의 1.3배, B상과 C상 전류는 0.89로 감소되어 발열량은 A상은 전압 평형시의 1.69배, B상과 C상은 0.79배로 되어 평균 발열량은 약 9% 증가한다. 역상전류 30%는 대체로 전압 불평형률 5%에 해당한다. 그림 10의 (b)와 같이 A상이 180°인 경우 A상 전류는 전압 평형시의 0.7배, B상과 C상은 1.39배로 되어 평균 발열량은 이때에도 9%가량 증가한다. 이는 곧 이 정도의 불평형으로 인한 역상전류만으로는 일반 범용 전동기의 1차 권선에는 치명적 영향을 미친다고 할 수 없으나 대형 전동기로서 중(重)부하인 경우에는 문제가 될 수 있다는 것을 의미한다.그러나 역상전류가 가장 영향을 미치는 곳은 전동기의 회전자이다. 역상전류가 만드는 회전자계는 회전자의 회전방향과 반대방향이므로 회전자도선(Bar)에 (2-s)×f인 주파수의 전류, 곧 120Hz의 전류를 흐르게 한다. 이와 같은 높은 주파수로 인한 표피효과(Skin Effect)로 회전자 도선(Bar)의 저항은 매우 커진다. 실제의 저항값은 주로 회전자 슬롯(Slot)의 깊이에 따라 증가한다. 회전자의 발열량은 회전자 도선의 저항에 직선적으로 비례하여 증가함으로 역상전류가 흐르게 되면 회전자의 온도는 상승하게 된다. 실험결과에 의하면 NEMA Design 1과 2 전동기는 100% 부하에서 전압 3% 불평형일 때 여건에 따라 다소 다르나 최악의 상태에서 회전자 손실은 평형 전압일 때의 1.17배 스테이터 손실은 1.09배, 전압 5% 불평형에서 회전자 손실이 훨씬 커진다. 따라서 전동기 보호를 위한 역상 전류 정정값은 전동기의 Negative Sequence Thermal Withstand Curve에 의하여 정하여 지는 것이 타당하다고 볼 수 있다.발전소에서는 전압 불평형률 5%(=역상전류 30%) 정도를 소형 전동기의 운전 허용 한계로, 3%(=역상전류 15%) 정도를 대형 전동기의 운전한계로 하고 있다. 위의 실험 결과에 의하면 100% 부하에서 역상전류 15%일 때 전동기 손실 증가는 부하 전류 1.131배 증가에 해당한다. 이는 대체로 과전류 정정 점인 115%와 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 그림 11은 Negative Sequence Thermal Withstand Curve의 한 예다.★ Problem(기출문제)1. 그림과 같은 회로의 영상, 정상, 역상임피던스 Z0,Z1,Z2를 구하시오2. 다음 4모선계통의 Y-Bus 행렬를 구하시오(단 그림의 숫자는 PU단위의 어드미턴스 값이다.)2. 유도전동기의 고장 보호전동기 고장 유형별 보호에 대해서는 ANSI/IEEE에 자세히 기술되어 있으며, 우리나라에서는 현장에 따라 다르나 전동기 용량 75kW 또는 150kW 이상을 고압으로 하고 그 이하는 저압으로 하는 경우가 대부분이다.저압 전동기는 일반적으로 열팽창계수가 다른 2개의 바이메탈이 근접한 히터에서 발생하는 Joule 열에 의하여 만곡되는 기계적 힘을 이용, 접점을 개폐하는 재래식 열동형 계전기를 사용하여 왔으나, 전동기가 설치되어 있는 현장과 조작 패널이 분리되어 있고 또 패널 내부의 온도상승으로 정확한 보호가 어려운 점, 그 기계적인 동작에 따른 기능의 제한 등으로 점차 전자화된 전자식 과전류 계전기의 사용이 증가하고 있는 추세이다.전자식 과전류 계전기는 디지털화 된 정지형 계전기로 과부하 보호 기능뿐만 아니라 전동기의 운전 상태를 감시하는 기능과 사전 경보 기능을 가지고 있는 점에서 상당히 발전된 보호계전기라 할 수 있다.전동기의 전용 디지털 계전기 MPR은 온도 상승의 주 원인이 되는 과부하, Stall, 기동, 역상 등을 주보호 대상으로 하고, 여기에 단락, 지락보호 등 계통보호 계전 요소와 과전압, 저전압 계전기를 갖추고 있다. 퓨즈를 사용한 경우는 계전기의 순시 정정은 폐쇄한다. 전동기에 소요되는 계전 요소들을 정리하면 표 3과 같다.표 3. 전동기의 보호보호항목수량ANSIDevice No① 과부하열동 과부하 계전기반한시성 과전류 계전기온도 계전기(권선용)② 회전자 구속보호순시요소부 과전류 계전기③ 단락보호순시요소부 과전류 계전기④ 지락보호반한시성 과전류 계전기방향성 지락 계전기⑤ 불평형보호상 전류 평형 계전기역상 전압 계전기⑥ 저전압보호순시 저전압 계전기시간지연 저전압 계전기⑦ 보조 계전기진동 계전기

공학/기술| 2013.12.07| 8페이지| 1,500원| 조회(753)

유도전동기, 불평형률, 차동계전기, 역상전류, 유도전동기 고장, 전압 불평행, 유도..

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전자파장해 규제 규격

전자파장해 문제를 방지하기 위해서 1970년대에 국제적으로 EMI 규제가 먼저 시작되었다. 그러나 이러한 규제에도 불구하고 전기?전자장치의 확대, 보급에 의해 전자파 환경이 더욱 악화되어 전자파장해 현상이 지속적으로 증가하자 1990년대에 들어 EMS에 대한 규제도 EU(유럽 연합)를 중심으로 실시하게 되었다.규제 규격은 특성상 전자파규격, 안전규격, 성능규격, 품질규격, 통신규격, 환경규격 등으로 구분되며, 규제상 강제규격과 권장규격이 있다. 또한 지역별로 구분하면 국제규격, 지역규격, 그리고 자국규격이 있다.전자파규격은 통상 EMC 규격을 지칭하고 있으며 EMC 규격 중에는 EMI 규격과 EMS 규격이 있다. 예를 들어 미국의 FCC(Federal Communication Commission : 미연방 통신위원회) 규격 등이 대표적인 전자파 규격이다. 안전규격은 화재, 감전, 상해, 폭발 등으로부터 사람과 동물을 보호하기 위하여 성문화된 규격으로 예를 들어 미국의 UL(Underwriters Laboratories : 미국 보험업자 시험소), 캐나다의 CSA(Canadian Standard Association : 캐나다 규격협회), 영국의 BSI(British Standard Institution : 영국 규격협회) 또는 독일의 VDE(Verband Deutscher Elektrorechniker E.V. :독일 전기 기술자협회) 규격 등이 대표적인 안전규격이다.성능규격은 제품의 기능 및 성능을 위하여 제정된 규격을 말하며 일반적으로 제조업체의 설계?연구 부문에서 직접 사용하는 규격으로 사내규격 중에 성능시험규격 등이 이 규격에 포함되기도 한다. 품질규격은 이러한 사내 성능시험규격에 준하여 제작된 제품을 지속적으로 유지?개선시키는 데 필요한 품질보증?관리에 관련된 규격이며 예를들어 ISO(International Standardization Organization : 국제표준화기구) 9000 시리즈규격이 대표적인 품질규격이라 하겠다. 특히 ISO 9000International Telecommunication Union : 국제통신연합), ETSI(European Telecommunication Standards Institute : 유럽통신 표준협회) 및 미국의 FCC 등이 있다. 그리고 환경규격은 환경관리의 규격(대기환경보호법, 소음/진동규제법 등)이며 대표적인 국제규격으로 ISO14000 규격이 있다.1. 국제규격 제정기구 및 국제규격① ISOISO는 1946년 창립되었으며 물질과 서비스의 국제 교환을 수월하게 하고, 지적, 과학적, 기술적 및 경제활동 분야에 있어서 국제간의 협력을 조장하기 위해 세계적으로 규격의 심의 제정촉진을 꾀하는데 그리고 무역의 확대, 품질개선, 생산성의 증대 및 원가절감 등을 지향한 전 세계적인 국제 규격에 관한 합의를 그 목적으로 하고 있다.② IECIEC(International Electrotechnical Commission : 국제전기표준위원회)는 1906년 창립되었으며 IEC 목적은 전기에 관한 국제규격의 통일과 협조를 촉진하는데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 취급되는 전문적인 사항에 대해 국제적으로 일치된 사항을 담은 추천규격(IEC Publication)을 발행한다. 또한 모든 회원국이 국가규격을 제정할 때, 이 추천규격을 준하도록 강력하게 권고하고 있다.IEC 전문업무는 전기기술 전반을 다루고 있다. 따라서 전력?전자?전기통신 및 원자력 에너지에 관한 것까지도 포함된다. 크게 나누어 다음과 같이 2개의 부문으로 분류된다.- 공통된 표현방법을 사용함으로써 모든 나라의 전기기술자간의 상호 이해를 깊게 하는 것을 목표로 하는 일이다. 여기에는 전기 용어의 통일, 양과 단위 및 그것들의 기호와 약호, 도표에 사용되는 그림기호에 관한 합의가 포함된다.- 전기재료의 전기특성연구를 포함한 전기기기의 표준화이다. 여기에는 특성?시험방법?품질?안정성 및 기계와 전기기기의 교환성에 관계되는 치수에 대해 기기에 주어지는 보증의 표준화가 포함된다.참고로 ISO, IEC는 비정부간관리)에 관련된 여러 국제기구로 구성되어 있기 때문이다.CISPR의 규격은 자율규격으로 법적 강제성을 지닌 것은 아니다. 그러나 CISPR의 규격은 모든 참여국가의 협의에 의해 제정되는 국제적 합의사항으로서, CISPR는 이와 같이 제정된 규격에 대한 국제적인 조화를 촉진시키기 위하여 각 국가 IEC 위원회에게 해당국가의 정책이 허용하는 한 CISPR 규격을 국가규격으로 채택할 것을 권장하며 이와 같은 과정을 거쳐서 법적 의미를 지닌 국가규격으로 승화된다.④ ITUITU는 국제연합 산하 전문기구의 하나로 본부는 제네바에 있으며, 1932년에 발족되었다. 전기통신의 발전 및 합리적 이용을 위한 국제협력을 목적으로 하고 있으며, 각국의 전기통신주관청이 중심이 되어 적극적인 활동을 하고 있다.표준화 작업을 수행하는 조직으로는 전기통신 표준화분야인 ITU-T와 전파통신 분야인 ITU-R이 있으며 특히 전파통신 분야를 주로 다루는 ITU-R의 기능은 이동, 위성, 고정통신을 포함한 모든 전파통신 및 방송 업무에 있어서 무선주파수 스펙트럼의 합리적이고 공평하며 효율적이고 경제적인 이용을 보장하도록 모든 주파수에 대한 연구를 수행하고 이를 토대로 전파통신 문제에 대한 권고를 채택하는 것이다.2. 지역규격인 EN 규격유럽에 있어서 EMC 분야는 EC(European Community : 유럽공동체) 지침 [89/336/EEC]의 공포와 함께 CENELEC(European Committee for Electrotechnical Standardization : 유럽전기표준화위원회)의 통일된 기준인 EN 규격(European Norm : 유럽규격)으로 1996년 1월 1일부터 강제규제토록 되어 있다. 즉, 현재 유럽으로 향하는 수출제품은 CE 마킹을 해야 하며 이를 위하여 현존의 유럽규격인 EN 규격의 기술기준을 만족해야 한다.CE는 불어식 표기인 Comunite Europeen(유럽공동체)의 머리글자로서 안전과 건강관련의 제품에 대해서는 EC 이사회 지침에 의해 CE 마크 표시간의 강제력을 가지지 않는 반면에, CENELEC에서 제정된 EN은 모든 회원국 국가 위원회에 강제 채용을 전제로 하고 있기 때문에 모든 회원국은 EN 규격의 내용과 동등한 규격으로 국가 기준을 제정해야 한다.참고로 EC 회원국은 벨기에, 덴마크, 프랑스, 룩셈부르크, 독일, 이탈리아, 네델란드, 포르투칼, 스페인, 영국, 아일랜드, 그리스의 12개국이며 EFTA는 오스트리아, 필란드, 노르웨이, 스웨덴, 스위스, 아이슬란드의 6개국이다. 또한 1994년 1원 1일부터 유럽공동체(EC)의 명칭이 유럽연합(EU)으로 변경하였으며, 1995년 1원 1일을 기하여 EU 회원국은 벨기에, 덴마크, 프랑스, 룩셈부르크, 독일, 이탈리아, 네델란드, 포르투칼, 스페인, 영국, 아일랜드, 그리스, 오스트리아, 필란드, 스웨덴의 15개국이 되었다.① EN 규격의 분류와 정의EN 규격은 CEN(유럽표준화위원회) 및 CENELEC에서 작성된다. EN 규격은 국제규격인 ISO, IEC, CISPR등의 구격에 정합시키는 것을 염두에 두고 작성하고 있지만 국제규격이 존재하지 않는다든지 검토중인 경우 독자규격도 작성하고 있다.EN 규격은 기본 규격(Basic Standards), 제품군 규격(Product Family Standards) 또는 제품 규격(Product Standards), 그리고 공통 규격(Generic Standards)으로 분류된다.② 기본 규격기본 규격은 제품군 규격에 의해 인용되는 것을 가정하여 작성되고 있고 시험 방법 등 기본적인 사항을 기술하고 있다. 기본 규격으로 대표적인 것에는 IEC 61000-4 시리즈가 있으며 이는 시험 방법에 관한 기본 규격이고, 대부분이 전자파내성 시험방법을 규정하고 있는데 IEC의 TC(Technical Committee : 전문위원회) 77에서 이 업무를 담당하고 있다. 아래의 표는 IEC 61000-4 시리즈 규격을 보여주고 있다.IEC 규격명주요 내용IEC 61000-4-1전자파 내성 시험개요IEC 61000-4-2정전기 된 제품의 형태에 따른 판정기중을 언급하고 있으며 ISM(공업, 과학, 의료) 기기류를 대상으로 하는 EN 55011, TV 및 방송수신기를 위한 EN 55013, ITE(정보기술기기)를 위한 EN 55022 등의 규격이 대표적인 제품군 규격이다.④ 공통 규격상업, 주거 및 경공업 환경 사용기기를 대상으로 하는 EMI 규격인 EN 50081-1, EMS 규격인 EN 50082-1이나 공업 환경 사용기기를 대상으로 하는 EMI 규격인 EN 50081-2, EMS 규격인 EN 50082-2 등의 공통 규격은 모든 장치에 대하여 적용 가능한 규격이며, 특히 EN 50082 시리즈의 규격은 국제규격인 IEC 801시리즈 규격을 기초 규격으로 채용하고 있다. 이미 제품군 규격 또는 제품 규격이 존재하는 장치에 대해서는 공통 규격이 먼저 적용되어져 있다.3. 각국의 규격① 미 국FCC는 1934년에 제정된 통신법에 의거, 설립된 미국의 정부기관으로 민간부문의 통신을 관할하고 있으며 전기?전자제품으로부터 방사되는 불필요한 전자파가 공중 통신에 방해되지 않도록 규제하는 권한을 가지고 있다. 제품에 대한 인증업무는 ECC내의 기술국(OET : Office of Engineering and Technology)에서 대부분 수행하고 있으며, 통신선로에 연결되는 통신기기에 대한 등록업무은 Common Carrier Bureau에서 수행하고 있다. 또한 FCC 기술국 산하에는 자체 시험소가 운영되고 있으며, 사후관리 및 인증시험 업무를 관장하고 있다.FCC 인증제도는 모든 대상기기에 대해 획일적으로 적용되는 것이 아니고 아래와 같은 네 가지의 인증 제도를 가지고 있다. 예를 들어 특정 주파수 대역에서 전파에너지를 방출하는 송신기 및 일부 수신기 등은 통신체계에 중대한 영향을 미칠 수 있기 떄문에 FCC 등록 시험소에서 시험을 받은 후 FCC로부터 별도의 확인을 받도록 요구하는 증명(Certification)인증제도가 있다.또한 인증절차 간소화 및 규제완화 차원에서 개인용 컴퓨터 및 다.

공학/기술| 2009.10.29| 8페이지| 1,000원| 조회(404)

안전, 통신, 전자파, 규격, icc, FCC, 전자파장해, CISPR

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?영국 BBC [British broadcasting Corporation]지역별송신기별송출출력(KW)South EastBluebell Hill30Dover100Heathfield100South WestBeacon Hill100Caradon Hill500Fremont Point20Huntshaw Cross100Redruth100Stockland Hill250Northern IrelandBrougher Mountain100Divis500Limavady100ScotlandAngus100BlackHill500Bressay10Craigkelly100Darvel100Durris500Eitshal100Skriaig1KeelylangHill100Bressay10KnockMore100Rosemarkie100RumsterForest100ScotlandSelkirk50North EastBilsdale West Moor500Caldbeck500Chatton100Pontop Pike500NorthBelmont500Emley Moor870North WestWinter Hill500WalesBlaenplwyf100Carmel100Llanddona100Moel-y-Parc100Presely100Wenvoe500West MidlandsRidge Hill100Sutton Coldfield1000The Wrekin100East MidlandsEast Midlands250EastSandyHeath1000Sudbury250Tacolneston250LondonCrystal Palace1000OxfordOxford500WestMendip500SouthHannington250Midhurst100Rowridge500? KBS [Korean Broadcasting System]- 대구 방송 총국매체별소명주파수(채널)(HZ)출력(kw)1R팔공산 송신호FM 101.3M5경산송신소AM 738K100구미중계소AM 909K10김천중계소AM 1503K1점촌중계소AM 540K12R팔공산 송신호FM 102.3K3영일 송신호AM 558K250음악FM팔공산 송신호FM 89.7M5EBS(교육FM)FM 105.1M51TVCH8102TVCH3830교육TVCH44301DTVCH14(CH9)2.52DTVCH16(CH7)2.5교육DTVCH18(CH10)2.5- 포항 방송국매체별소명주파수(채널)(HZ)출력(kw)1R조항산송신소FM 95.9M1영일송신소AM 1035K10울진송신소AM 1305K10울릉송신소FM 89.3M0.25AM 1323K1음악FM조항산송신소FM 93.5M3EBS(교육FM)FM 106.7M31TVCH1312TVCH2010교육TVCH2610- 안동 방송국매체별소명주파수(채널)(HZ)출력(kw)1R일월산중계소FM 90.5M1안동송신소AM 963K10영주중계소AM 594K10영양중계소AM 1233K1청송중계소AM 12061봉화중계소AM 1458K1음악FM학가산송신소FM 88.1M3EBS(교육FM)일월산중계소FM 107.7M31TV학가산송신소CH121일월산중계소CH1112TV학가산송신소CH23102TV일월산중계소CH535교육TV학가산송신소CH2910일월산중계소CH475※ TBC매체별소명주파수(채널)(HZ)출력(kw)TV대구팔공산송신소CH1930안동학가산송신소CH2110포항조항산송신소CH2210앞산중계소CH41100W파동법이산중계소CH3550W구지대니산중계소CH35100W구미금오산중계소CH35500W경주벽도산중계소CH47500W울진현종산중계소CH28500W영양일월산중계소CH57500W상수만산동중계소CH51500W※ 대구 MBC [Munhwa Broadcasting Corporation]매체별소명주파수(채널)(UHF)출력(w)TV앞산중계소53100파동중계소3050구미중계소42500모암중계소31100구지중계소33100화양중계소55100수륜중계소55100점촌중계소2710?라디오 주파수와 송신소 출력(수도권 전 지역)♣KBS1. KBS 제1라디오AM 711khz (소래/500kW)FM 97.3MHz (관악산/10kW)단파 3930kHz (화성/10kW)? 1라디오 중계소용문 FM 90.3MHz (용문산/1kW)여주 AM 756kHz (여주/100kW)김포 AM 1341KHz (김포/10kW)양주 AM 1269KHz (연천/50kW)2. KBS 제 2 라디오 (HAPPY FM)AM 603kHz (남양/250,500kW)FM 106.1MHz (남산/10kW)3. KBS 제3라디오AM 639kHz(개봉/50kW)4. KBS 1FMFM93.1MHz (남산/10kW)5. KBS 2FM (COOL FM)FM 89.1MHz (남산/10kW)6. KBS 사회교육 제 1방송AM 1134kHz (화성/250,500kW)단파 6015kHz (화성/100kW)7. KBS 사화교육 제2방송단파 6135kHz (화성/10kW)KBS World Radio (국제 방송)단파 5975kHz (화성/100kW)♣MBC1. MBC 라디오AM 900kHz (토당/50kW)FM 95.9MHz (관악산/10kW)2. MBC FM4uFM 91.9MHz (남산/10kW)♣SBS1. SBS Love FMAM 792kHz (일산/50kW)FM 103.5MHz (관악산/10kW)2. SBS Power FMFM 107.7MHz (관악산/10kW)♣기타 라디오방송1. EBS 교육방송FM 104.5MHz (관악산/10kW)2. BBS 불교방송FM 101.9MHz (관악산/5kW)3. WBS 원음방송FM 89.7MHz (관악산/3kW)4. TBS 교통방송FM 95.1MHz (관악산/5kW)5. 국악 FM 방송FM 99.1MHz (남산/5kW)

공학/기술| 2009.10.29| 5페이지| 1,000원| 조회(479)

에너지, 정보통신기술, 전자파, 상호작용, 전기에너지, 방송국, 출력, 송출, 송전출력

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주파수의 특성 특징

■ 주파수의 정의주파수는 전파가 움직이는 보이지 않는 길이며, 전파의 특성을 통신, 의학에 이용하기 위해파장또는 진동수를 기준으로 정한 이용자의 약속입니다. 단위는 "Hz"를 사용하며 1Hz는 1초동안 1번 진동한 것을 말합니다.■ 주파수의 특성- 전파는 주파수의 고저에 따라 직진, 회절, 감쇠 등 전파특성이 다름?주파수가 높을수록 직진성이 강하고 감쇠가 심하나 대량의 정보 전송이 가능하므로 고정통신, 초고속 통신 등에 적합?주파수가 낮을수록 회절성이 강하고 감쇠가 적으나 전송 가능한 정보량은 적고 해상?항공통신 등 장거리통신에 적합- 잡음에 강하다.- 감쇠에 강하다.- 동시에 여러 신호의 통신이 가능하다.- 안테나의 길이를 줄일 수 있다.▶ 전파 도달거리이동전화의 경우 전파 도달거리가 길어야 안정된 통화가 가능합니다. 전파의 특성상 800MHz는 전파의 도달거리가 길어 넓은 지역을 안정적으로 커버할 수 있지만 1.7GHz는 주파수가 높아 감쇄가 심하고 전파 도달거리가 짧아 넓은 지역을 서비스하기 힘듭니다.▶ 전파의 꺾임성(회절성)전파가 어떤 장애물 끝부분을 통과할 때 그 장애물의 뒷면에 도달하는 전파의 세기는 800MHz가 회절성이 높아 전파가 골고루 도달하는데 반하여 1.7GHz는 회절성이 낮아 통화 불능 지역이 많이 발생합니다.▶ 전파의 투과성전파가 건물이나 산악지형을 통과하는 특성으로 투과성이 좋아야 빌딩내나 지하에서 통화가 잘 됩니다. 800MHz는 투과성이 높아 건물이나 산악지형 등 장애물의 영향을 적게 받지만 1,7GHz는 투과성이 낮아 장애물의 영향을 많이 받습니다. PCS 사업자들은 PCS가 고주파수를 사용하기 때문에 더 고품질의 서비스를 할 수 있다고 광고하지만 사실 고주파수와 고품질은 아무 관계가 없습니다.PCS가 1.7GHz대역에서 서비스하는 것은 800MHz 주파수가 이동통신 서비스에 가장 적합한 주파수이기 때문에 이미 다 사용되어 더 이상 사용할 주파수가 없어 차선책으로 1.7GHz를 선택한 것일 뿐이지 멀티미디어 서비스에 적당한 주파수이기 때문에 그 주파수를 사용하는 것은 아닙니다. 동영상에서 멀티미디어까지의 고차원 서비스는 궁극적으로 모든 통신매체가 지향하는 방향이지 PCS만이 제공할 수 있는 서비스는 절대 아닙니다.▶ 단파지표에서 대략 100km에서 200km사이에 있는 전리층에 의해 지표로 다시 반사가 되므로 지표와 전리층 사이의 반사에 의해 아주 원거리까지 전파되므로 국제 통신이나 아마추어 무선에 널리 이용되고 있다. 단파의 경우는 전리층의 상태에 따라 통신상태가 크게 달라질 수 있다. 마이크로 파를 이용하는 위성통신, 마이크로파 통신의 경우는 지향성이 높은 안테나를 사용하므로 직접파 통신만이 가능하다.지상을 전파하는 전자파는 대기 중에서 공기나 수분 분자에 의한 전자파의 흡수와 산란에 의해 그 에너지가 줄어 들어 전파할 수 있는 거리에 제한이 있다. 다이폴 안테나의 경우 복사된 전파는 안테나를 중심으로 퍼져 나가므로 전파의 에너지는 전파 거리의 제곱에 비례하여 또한 줄어든다. 따라서 한 안테나에 의해 커버 가능한 통신 지역은 제한되어 있다.이런 이유로 장거리 전송 시는 중계기를 설치하여 전파를 증폭시켜 다시 내어 보낸다. 마이크로 파의 경우, 안테나에 의해 빔이 집속되어 나가므로 빔의 퍼짐에 의한 손실보다는 대기에 의한 손실이 더 크다. 대기에 의한 전파의 산란이 클 경우는 산란파를 이용한 통신도 가능하다▶ 고주파수고주파라는 말은 여러 가지 뜻으로 쓰이고 있어 명확한 구분이 없다. 전력공학 분야에서는 상용주파수인 50～60Hz를 저주파, 그 이상을 고주파라고 하며, 보통의 전기계기에서도 같다. 통신공학에서는 가청(可聽) 주파수대인 20～2만 Hz 이상을 가그리고 슈퍼헤테로다인 방식의 수신기에서는 희망수신주파수가 일반적으로 중간주파보다 높으므로, 이것을 고주파라 하고 있다. 즉, 중파수신기에서는 500～1,600kHz가 고주파이고 FM수신기?텔레비전 수상기에서는 각각 80MHz 부근의 90～220MHz대(帶)가 고주파이다.이 밖에 전화 관계에서는 음성주파수 이상(수kHz)을 가리킨다. 고주파에서는 전자파를 방사하기 쉬우므로 다른 것에 방해를 주기 쉽고, 또 다른 것으로부터 방사나 유도 등의 방해를 받기 쉽다. 그리고 고주파 전송계에서는 누설(漏洩)이나 손실이 커지고 귀환(歸還)에 의한 발진(發振)도 일어나기 쉬우므로, 측정이나 기기의 설계 그리고 조정에는 충분한 주의가 필요하다.

공학/기술| 2009.10.29| 3페이지| 1,000원| 조회(323)

주파수, 특성, 통신, 초고속, 회절, 전파, 직진성, 감쇠, 장거리통신

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한국의 지자기와 지자기 분포

● 한국의 지자기 분포1. 지자기란?- 지구자기로서 지구라는 자석이 가진 성질이고 지구 주위의 나타나는 자기장이다. 지구는 거대한 자석이다. 지구가 영향을 미치는 영역이 바로 자기장이며, 또 다른 말로는 지자기이다. 자기장은 지구중심으로부터 남쪽과 북쪽에 가장 강한 자기력을 가지고 있다. 즉, 지구가 가지고 있는 자기장과 거기서 나오는 유도자기장을 지자기라고 하는 것이다.지자기는 내부 자기장과 외부 자기장으로 구분할 수 있는데 지자기가 지구 내부에서 생겨나면 내부 자기장이고, 우주 공간 같은 지구 외부에서 생겨나면 외부 자기장 이라 한다. 이말은 우리가 지구에서 관측하는 자료는 전부 내부 자기장이라 할 수 있다. 또 시간을 두고 연속으로 조사하여 얻은 자료는 시간적 변화에 태양이 물리현상을 지구에게까지 미쳐 생성되는 것인데 이것을 외부 자기장이라 한다. 전자도 변화하는데 그 주기가 매우 길기 때문에 인간에게 미치는 변화가 없는 것처럼 보인다. 하지만 이것 때문에 공중의 자기귄의 변화에 의해 전리층의 물성 변화 등이 일어나 통신 장애 같은 문제가 발생한다.지자기는 사람이 직접 느낄 수 없기 때문에 일반인의 관심을 별로 끌지 못한다. 그러나 지자기는 , 태양으로부터 지구 내부에 이르는 넓은 범위의 환경에 관계되어 있고, 여러 가지 분야에 이용될 수 있으므로 국내에서도 연속적으로 지자장의 변화량을 실시간으로 측정하여 알리고 있다.지자기는 지구 중심에 약 8×1022 J/T 의 자기(磁氣) 쌍극자가 있을 때 생기는 자기장에 해당한다. 자침이 남북을 가리키는 것은 지구가 하나의 거대한 자석이기 때문이다. 그러므로 지구의 내부 및 주위에는 자력선이 통하여 있으며 그곳에는 자기장이 존재한다. 이 지자기의 원인은 아직 분명하게 밝혀지지는 않았지만, 믿을 만한 학설에 의하면 지구 외핵의 전도성 유체의 흐름 때문이라고 한다. 지자기는 시간과 장소에 따라 변화하나, 한반도 주변에서는 대체로 50 μT(500 mG) 정도이다. 인간은 수 십 만년전 부터 지자기에 의해 영향을 받아 적응을 하여 왔기 때문에 별 문제가 없다.2.지자기의 표시법- 지자기(벡터)를 나타내기 위해서는 서로 독립인 3요소가 필요합니다.지구자기장 3요소는 편각, 복각, 수평자기력이다.편각은 북극성이 있는 진북과 벌어진 각도,복각은 수평면에 대해 기울어진 각도,수평자기력은 수평방향의 자기력이다.이중에서 자기력의 세기를 표현하는 수평자기력이다. 수평자기력은 말그대로, 지표면에 수평방향으로 작용하는 자기력의 세기를 측정한 것으로 DST지수라는 것이 있습니다. 현재 Dst 지수는 네 군데의 적도 근방 관측소에서 얻은 자기장 값을 평균하여 계산한 것을 국제적으로 사용하고 있습니다.3. 지자기 분포1) 한반도의 편각분포도(1980년기준)- 한반도 남부의 편각은 서쪽으로 대략 6~7˚30'의 범위에 있으며 (제주도 지역은 6˚ 전라도 광주부근은 6˚30' , 대구와 대전을 연결하는 지점은 7˚정도 춘천과 강릉 선은 7˚30'정도 이다) 한반도 북부는 직접 우리나라서 측정을 하지 못했지만 위의 결과를 따라 보면 약 7˚30'에서 9˚ 정도 일 것이다.2) 한반도의 복각분포도(1980년기준)- 복각은 49˚30' ~ 53˚ 의 범위에 있다. 복각의 경우 청주에서 서울 사이는 52˚(청주)~53˚(서울), 대전의 경우 51˚30' 대구의 경우 51˚ 그리고 부산과 광주를 있는 굴곡선은 50˚정도 이고 그 이남은 49˚30' 이고 제주도의 경우 48˚정도이다 이를 통해 마찬가지로 한반도 북부의 복각또한 53˚ 에서 57˚30'의 분포를 나타낼 것을 예상 할 수 있다.3) 한반도의 전자력분포도(1980년기준)전자력은 49000γ~50500γ의 범위에 있다. 전자력 F의 산출공식을 통한 한반도남부의 전자력 이상F=C₁+ C₂Δλ + C₃Δφ + C₄ΔλΔφ + C5Δλ² +C6Δφ²........(단, Δλ=경도 에서 128˚를 뺀값이다. Δφ= 위도에서 36.5˚ 를 뺀값이다. 전자력측정치와 위의 식으로 계산합 값과의 차를 전자력이상으로 하여 분포를 나타내보면 경상분지의 동부에서 강한 정의 이상을, 경기육괴의 남서부, 옥천습곡대의 북서부와 남해안에서 강한 부의 이상을 나타낸다4) 항공자력이상도- 우리나라는 수직성분이 약 400mG, 수평성분이 약 300mG이며, 총자력은 500mG 정도이다.▶▶▶ 지구의 자기극은 지구의 자전축과 거의 흡사하지만 같진 않다. 북극의 경우 자기극은 북극점이아니라 캐나다 어디쯤이다. 이러한 차이 때문에 편각이 생기는 것이다. 우리나라의 경우 서울을 기준으로 편각이 서쪽으로 약 6.5도 이다.자기장의 방향은 두 자기극을 연결하는 선과 같은 형태를 하고 있기 때문에 적도 근처에서는 자기력선이 지표면과 거의 평행하고, 반대로 극지방에서는 거의 수직이다. 우리나라에서는 북쪽으로 53도 정도 기울여져 있는데, 이것이 복각이다.지자기라는 것은 우리에게 산소와 같이 없어서는 안 될 요소이다. 영화 '코어'는 지구자기장이 사라진 결과로 건강한 사람이 일순간 심장이 멈춰 그 자리에서 쓰러지고, 도시의 광장을 날아다니던 수천의 마리의 비둘기들이 방향 감각을 잃고 벽이나 창문과 차창을 향해 전속력으로 돌진해 떼죽음을 당하는 장면이 나온다. 이만큼 지구에는 자기장이 없어서는 안될 요소이다.지구자기장이 사라진다면 지구는 태양에서 불어대는 높은 에너지의 우주방사선 입자에 피폭되어 끔찍한 대재앙을 맞이하게 될 것이다. 태양은 지구에 꼭 필요한 빛과 열을 제공하지만 무수히 많은 양의 양성자와 전기 입자들이 뒤섞인 우주방사선을 뿜어내기도 한다. 태양에서 코로나 물질을 방출하거나 플레어와 같은 폭발 현상이 일어나면 최대 수백억 톤의 방사선 물질이 초속 400~1000km의 속도로 불어와 지구자기장에 도달하는데 약 2일이 걸린다. 이것을 '태양풍' 이라고 하는데 태양풍이 지구자기장과 맞닿으면 상호작용을 일으킨다.

공학/기술| 2009.05.04| 8페이지| 1,000원| 조회(900)

한국, 한반도, 지자기, 전자파, 자기력, 편각, 복각, 전자력

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