2020년 6월 6일 토요일

교번자계와 회전자계

1. 교번자계

다음은 그림은 시간에 따라 주기적으로 크기와 방향이 변하는 교류 전류 그래프입니다.

단상 교류 전류

교류 전류는 시간에 따라 주기적으로 크기와 방향이  바뀝니다.  

전류의 방향

전류가 흐르면 다음과 같은 자계가 형성되고

전류의 방향이 바뀌면서  N,S 극이 바뀌게 됩니다. 

전류의 방향에 따라 자계의 방향이 교대로 번갈아 가면서 N, S 극이 바뀐다. 교번자계


2. 회전자계

회전하면서 움직이는 것같이 보인다. 


3상 교류 : 360도를 주기로 반복된다.

위 그림은 3상 교류 그래프인데 복잡해 보이지만, 위상 차이가 120도, 240도인 그래프 3개를 함께 그려놓았다.


다음 그림은 A상의 그래프이다. (교번자계의 내용이다.)

단상 교류 전류

전류 그래프의 크기와 방향을

전류의 크기 -> 원의 크기  
전류의 방향 -> 원의 색깔로 나오는 전류를 붉은색, 들어가는 전류를 검정색 
으로 표현하고 시간요소를 추가하면 다음 그림과 같이 표현이 가능하다.

B상, C상은 A상과 동일하지만 t=0(시작)일때 크기와 방향(극성)이 다르다. 시작시 크기와 방향은 다르지만 3상 모두 동일한 반복을 계속한다. 정해진 위치에서 정해진 동작만 하는데 움직이는 것같이 보인다. 

좌에서 우로 A상, B상,C상


A상, B상,C상을 120도 간격으로 배치한다.

120도 간격으로 배치

A상, B상,C상은 각각 크기와 방향(극성)이 변화하지만, 회전하면서 움직이는 것처럼 보인다.

 

각각의 자계를 그리면 다음과 같다. 

회전하는 자계


문제) 회전자계의 방향을 바꾸는 방법은?

답) 임의의 2개 상을 바꾼다.

B상과 C상을 아래 그림과 같이 바꾸면


반대로 회전한다.

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