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산업 장치 발전기의 정의와 발전 방식 그리고 직류, 교류 발전기의 특징

by 사나이 서비 2023. 4. 27.

산업 장치 발전기의 정의와 발전 방식 소개

산업 장치 발전기의 정의는 전기를 생산하는 기계입니다. 그 전기를 생산하기 위하여 많은 주변 장치가 필요하다.

 

산업 장치 발전기의 정의와 발전 방식 그리고 직류, 교류 발전기의 특징
산업 장치 발전기의 정의와 발전 방식 그리고 직류, 교류 발전기의 특징.

좀 깊게 산업 장치 발전기의 정의는 석유 연료를 사용한 엔진을 기계역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는

산업 장치입니다. 흔히 중학교, 고등학교 배운 전자 유도를 이용하여 로터 주위에 자기장을 이용하여 발생되는

힘으로 전동기를 돌려서 전기 에너지를 얻고 있습니다. 이러한 기계 작동은 흡사 모터와 많이 비슷합니다.

 

우리 집 콘센트에 꽂혀있는 모든 전자제품들이 이 발전기로 인해 만들어진 전기를 사용한다고 보시면 됩니다.

물론 에어컨과 같은 일부 제품은 자체적으로 배터리를 충전하기도 하지만 대부분의 경우엔 발전기로부터 전기를

공급받아 동작하게 됩니다.

 

이렇게 고마운 발전기지만 문제는 소음이죠. 아파트나 빌라 등 다세대 주택에서는 층간소음문제로 이웃 간 다툼이 발생하곤 하는데요.

그래서 이번 시간에는 발전기 종류별 소음크기와 방음박스 설치 시 얼마나 조용해지는지 알아보겠습니다.

 

산업 장치 발전기의 발전방식으로는 기계 역학적 에너지를 쉽게 만드는 터빈 발전 방식 그리고 수차를 이용하는 수력 발전 방식, 또한 바람으로 해상 구조물에 대형 날개를 설치하여 발전하는 풍력 발전 방식, 태양의 빛을 이용하여 고효율 패널에 집중시켜 열에너지를 발생시켜 증기를 만드는 태양광 발전방식등 여러 가지 종류가 있던데 어떤 차이가 있나요?

 

산업 장치 발전기의 역사적 배경

인류 역사상 제일 처음 실 생활에 필요한 발전기를 만든 것은 1800년도 중반에 프랑스에서 만들어졌습니다.

이를 좀 더 현실 세계에서 실용적으로 쓸 수 있도록 효율적인 전기를 만들 수 있는 발전기를 독일에서 1800년도 후반에 만들어졌습니다.

이것은 인류 역사에 영국의 증기 기관을 발견하여 산업혁명을 일이 키는 결정적인 사건인 것처럼역시나 인류 산업 장치 발전기를 발명한 아주 놀라운 인류의 발견이었다.

 

이를 계기로 유럽 각국에서는 서로 앞다투어 발전기를  만들어내었지만 당시의 기술로는 정격 전압의 효율성을 충족하지 못하였습니다.

그리하여 미국에서 에디슨은 자신의 발명한 전구의 실험을 지속적인 전기의 힘으로 테스트하지 못하여

불만족스러워 본인이 직접 직류 발전소를 만들어 본인이 발명한 전구까지 연결하여 사용하기 시작하였습니다.

 

이후 에디슨의 친구인 테슬라에 의하여 새로운 형태의 교류 발전기가 발명되었으며 이것을 일반 대중들까지 사용할 수 있도록 산업 장치 발전기와 연결하여 사용하게 되었습니다. 

산업 장치 직류, 교류 발전기의 특징

산업 장치 발전기의 구조는 크게 계자와 전기자로 나뉘어 있습니다.

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이는 교류 발전기에 주로 사용되는 발전기의 전기를 만들어 내는 방식입니다.

 

자극 사이에 코일을 넣어 회전운동을 일으키거나 반대로 코일을 원형으로 만들고 자극을 회전시켜 자석 또는 코일의 끝에서 전기를 얻어내는 방식입니다. 일반적으로 전자가 나가는 방향을 전기자라고 하며 반대로 전자석을 있는 쪽을 자계라고 합니다. 

 

산업 장치 발전기의 또 다른 형태로는 직류 발전기 구조가 있다.

이는 정류자가 전선과 같이 회전운동을 하여 전기를 생산한다. 이는 두 가지 형태로 나뉘어 있으며 양 끝은 다른 방향의 정류장비와 연결되어 있습니다. 

 

또 다른 산업 장치 발전기의 형태로는 교류 발전기 구조가 있습니다.

산업 장치 교류발전기는 기계운동을 전기에너지로 전환하여 교류 기전력을 일으키는 발전기입니다.

이는 단상과 3상 발전기가 있으며 우리나라 발전소의 대부분의 발전기는 모두 3상 발전기를 사용하고 있습니다.

 

산업 장치 교류발전기는 일반적으로 회전 자계를 사용하며 이는 고정자의 권선에서 정격 전압을 유도합니다.

이 고정자 권선은 전류가 회전자의 위치가 실시간으로 움직이기 때문에 교류 발전기는 동기식이라 합니다.

 

또한 회전하는 자계는 권선의 전류를 바꾸면서 발전기의 전압을 변경할 수 있지만 영구자석 회전자는 자기의 손실이 있기 때문에 크기가 제한됩니다. 

 

그리고 산업 장치 교류 발전기는 움직이지 않는 고정축의 계자극 사이에서 전기자를 회전시켜는 방식으로 전기자로부터 전기를 얻을 때 직접적으로 슬립링과 브러시가 접촉하기 때문에 주로 우리가 흔히 사용하는 전압인 110V에서 220V의 전압을 생산할 때 주로 사용된다.

 

산업 장치 발전기의 작동 원리

발전기의 작동원리는  전자기기술과 회로이론을 기반으로 합니다.

발전기는 회전자와 정자로 구성되어 있습니다.

 

회전자는 전기력을 공급받아 회전하며, 정자는 회전자의 자기장을 이용하여 전기를 생산합니다.

이때, 회전자와 정자 사이에 전자기력이 발생하게 되고, 이 전자기력을 전기로 변환하여 사용합니다.

 

발전기의 응용분야는 어떤 것이 있나요? 발전기는 전기를 생산하는 기계이기 때문에, 전기가 필요한 모든 분야에서 사용됩니다.

 

가정용으로는 가정용 가스 발전기나 가정용 가솔린 발전기가 많이 사용되며, 대형 건물이나 공장에서는 디젤 발전기가 많이 사용됩니다.

 

또한, 전기가 없는 산간지대나 섬에서는 태양광 발전기나 풍력 발전기가 많이 사용됩니다.

그리고, 재난 상황에서는 발전기가 가장 중요한 기계 중 하나입니다. 발전기를 이용하여 전기를 생산하면, 전기가 없는 상황에서도 전기를 사용할 수 있기 때문입니다.

 

산업 장치 발전기는 우리 생활에서 필수적인 기계 중 하나입니다.

발전기의 종류와 작동원리, 응용분야에 대해서 알아보았는데요.

발전기는 각 분야에서 필요한 전기를 생산하는 기계이기 때문에, 발전기의 종류와 작동원리를 이해하고, 적절한 발전기를 선택하여 사용하는 것이 중요합니다.

 

이상 발전기의 종류 및 작동원리에 따른 응용분야에 대하여 알아보았습니다.