대일아쿠아

PUMP에 50HP 모터가 연결되어 구동 될 때 입력 동력이 41.2 Kw 였다고 가정하면, 41.2Kw와 37.3Kw의 차이인 3.9 Kw는 어디로 갔겠는가?

바로 이것이 모터가 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 전환 시키면서 소모해 버린 동력 손실이다. 이 손실은 피할 수 없는 것이며, 모터 제조 업체는 이 손실을 줄이기 위해 온갖 노력을 다 하고 있으며, 근래 ENERGY EFFICIENT MOTOR라 하여 모터 효율이 95%에 이르는 것들이 이 범주에 속한다. 마력이 적은 모터일 수록 손실량은 크기 마련이다. 이러한 POWER INPUT와 OUTPUT의 관계를 나타낸 것이 모터 효율이다.

1) REAL POWER: 부하에 의해 소모된 에너지를 말하며, WATT-HOUR METER로 측정이 되는 것이며, 이를 기준으로 전기 요금이 부과 되는 것이다. 즉 유용한 일을 수행하며 모터의 효율에 영향을 받는 실질적인 힘을 말함.

2) POWER FACTOR: TOTAL KVA와 REAL POWER KW의 비다. TOTAL KVA는 REAL POWER KW와 REACTIVE KVAR의 VECTOR 합이다. 즉, ACTUAL POWER와 외관상의 POWER와의 비이다. REACTIVE POWER는 유도 전동기의 자장을 지원하는데 요구되는 것이며 실질적인 일을 수행 하는 것과는 무관하다.

POWER FACTOR를 개선 하기 위해서는 매우 비싼 비용을 치르게 된다. 이는 TOTAL KVA를 줄이는 것으로 가능한 한 REAL POWER (= ACTUAL POWER)에 접근 시키는 것으로 KVAR 줄임으로써 가능하다. KVAR을 줄이는 가장 손쉬운 방법은 모터 전원 공급 배선에 적당한 크기의 CAPACITOR를 연결 시키는 것으로 가능하다. 즉, POWER FACTOR의 개선의 의미는 모터에 동일한 크기의 유용한 에너지를 전달하는데 적은 동력이 요구 된다는 것이다.

모터 제조 업체가 제시하는 MOTOR DATA SHEET는 대부분의 경우 전형적인 것으로 실제의 경우 대부분 불일치 한다. 문제는 일부 모터 대리점에서 임의로 작성하여 제출 받은 자료를 설계에 반영하였다가는 낭패를 보는 경우가 허다 하므로 가끔씩 상기식을 이용하여 확인하는 것이 나중의 실수를 막을 수 있다.

예로 3상, 440VAC, 전 부하 전류 (FULL LOAD CURRENT)가 12.81 AMP. 이고 POWER FACTOR가 0.8667 (86.67%)일 때 명판상에 10 HP이었다면 모터의 효율은 얼마가 될까 계산하여 보자.

만약 MOTOR DATA SHEET상에 효율과 상기 결과가 상이 하다면 그 자료는 허위 임이 명백 하다. 지금까지 모터 대리점에서 제시한 AMP.로 MOTOR INPUT 관계를 계산 하였다가 수도 없이 틀렸던 것은 바로 이런 점 때문이다.

무 부하 전류 (NO LOAD CURRENT)가 4.7 AMP.이고 전 부하 전류가 12.81 AMP.였다면 1/4, 1/2, 3/4 부하에 대한
전류 계산은; VECTOR로 부터 먼저 LOAD AMP. (TORQUE CURRENT)를 구하면 ①이 12.81 AMP.이고 ⑤가 4.7
AMP. 이므로 다음 식으로 부터 쉽게 구할 수 있다.

따라서, , 으로 부터 X = 11.9166

즉, FULL LOAD 하에서 TORQUE CURRENT(I_T)는 11.9166 AMP.임을 알 수가 있다. 1/4 부하라 함은 바로 I_T 의 1/4
에 해당하는 ④를 구하면 LINE CURRENT(I_L)을 얻게 되는 것이다.

1/4 x I_T = 1/4 x 11.9166 = 2.97915 AMP.

따라서 가 얻어지게 된다.

또한 1/2 LOAD에서의 CURRENT를 구하여 보면,

= 7.59 Amp.

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