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물류 시스템 적용 유도전동기의 전압강하와 역률 보상 관계
Voltage Drop and Power Factor Compensation Relation of Induction Motor applied to Logistics System 원문보기

전기학회논문지. The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. P, v.67 no.3, 2018년, pp.155 - 159  

김종겸 (Dept. of Electrical Engineering, Gangneung-wonju National University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the expansion or establishment of facilities for the logistics system is increasing. Conveyor facilities play a major role in sorting and transporting logistics. Induction motors are widely used for the operation of these conveyor systems. In the logistics system, a large number of inducti...

주제어

#Active power   #Induction motor   #Power factor compensation   #Reactive power   #Voltage drop  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 물류시스템에서 사용하는 유도전동기가 전원측으로부터 거리가 있어 전압강하가 존재하는 상황에서 부하가 반부하에 가까운 조건으로 운전할 때 낮게 존재하는 역률을 어떻게 향상할 수 있는지에 대해 해석한 것이다.
  • 본 연구에서는 실제 물류시스템에서 적용되고 있는 운전조건을 고려하여 부하의 크기 및 전압강하를 고려하여 최적의 무효전력을 공급할 수 있는 커패시터 용량 계산과 설치 위치에 대해 해석하였다.
  • 본 연구에서는 정격보다 낮은 부하와 전원에서 부하까지의 거리가 길어서 전압강하가 발생하는 조건에서 유도전동기의 역률을 어떻게 확보할 수 있는지에 대해 분석하였다. 해석의 전제조건으로서는 선로길이를 일정하게 하고, 전동기 부하를 반부하에 가깝게 설정하고서 역률 보상 커패시터의 설치위치 변화에 따라 어떤 결과가 나타나는지를 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유도전동기의 역률은 속도에 따라 어떻게 나타나는가? 유도성 부하의 대표인 유도전동기는 다른 전동기에 비해 견고하고, 가격측면에서 유리하며, 유지보수가 편리하여 산업현장에서 회전용 구동전원으로서 가장 널리 사용하고 있다[1-3]. 유도전동기의 역률은 기동시는 매우 낮지만, 속도가 상승함에 따라 조금씩 상승하여 정격속도 근처에서 운전할 경우 0.8 정도가 된다[1-6]. 이 역률은 전력회사에서 요구하는 것보다 낮기 때문에 보통 부하측 또는 변압기 2차측에 커패시터를 설치하여 역률을 보상하고 있다[2, 4-8].
유도전동기를 산업현장에서 회전용 구동전원으로 널리 사용하는 이유는 무엇인가? 유도성 부하의 대표인 유도전동기는 다른 전동기에 비해 견고하고, 가격측면에서 유리하며, 유지보수가 편리하여 산업현장에서 회전용 구동전원으로서 가장 널리 사용하고 있다[1-3]. 유도전동기의 역률은 기동시는 매우 낮지만, 속도가 상승함에 따라 조금씩 상승하여 정격속도 근처에서 운전할 경우 0.
전압강하가 존재하는 상황에서 유도전동기의 낮은 역률을 어떻게 향상시킬 수 있는가? 분석결과 부하까지의 거리가 존재할 경우 전압강하에 대한 영향을 보상해야 할 무효전력의 용량에 반영할 필요가 있음을 알 수 있다. 또한 부하측에 커패시터를 설치하는 것보다는 전동기를 그룹으로 연결하여 전원을 공급하는 변압기 2차측에 설치할 경우 역률을 조금 더 높일 수 있음도 확인할 수 있었다.
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참고문헌 (10)

  1. Minho Park, "Induction Machines," Dongmyungsa, 1990. 

  2. Jong-Gyeum Kim, "Characteristics for Current and Power of Induction Motor by Load Variation," KIIEE, vol. 25, no. 8, pp. 82-87, Aug. 2011. 

  3. Theodore Wildi, "Electrical Machines, Drives and Power Systems," Prentice Hall, 2002. 

  4. Jong-Gyeum Kim, "A Research on Self-excitation and Power Factor Compensation of Induction Motor," KIEE, vol. 63P, no. 4, pp. 236-240, 2014. 

  5. Ramasamy Natarajan, "Power System Capacitor," Taylor & Francis, 2005. 

  6. Jong-Gyeum Kim, "Relationship between Voltage Drop and Power Factor Compensation in Induction Motor Operation," KIIEE, vol. 22, no. 4, pp. 43-49, April, 2017. 

  7. Jong-Gyeum Kim, Youn-Jeen Park, "A Characteristic Study on the Power Factor Correction Application for the Induction Motor," KIIEE, vol. 22, no. 9, pp. 25-31, September, 2008. 

  8. IEEE Std 141-1993, "Power factor and related considerations". 

  9. KEA, "Electric facility technical standards and criteria standards," 2016. 

  10. www.nepsi.com, "Self-Excitation Concerns with Power Factor Correction on Induction Motors," pp. 1-4. 

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