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<1> 3상 4선식

疾 風 勁 草 2019. 1. 4. 20:45

 

3상 4선식 [three-phase four-wire system, 三相四線式]

 

R - run

S - start

T - common

N - newtral

G​ - ground

 

(다른 의견)​

R,S,T 별 의미가 없답니다.
순서일 뿐 이랍니다.

R,S,T는 약자가 아닙니다.
그냥 알파벳 순서대로 상을 구분하기 위해 붙인것입니다.
A,B,C상이라고도 하기도 하죠.
현재 한국전력공사는 A,B,C상을 사용하고 있습니다.
N상은 중성선으로 Neutral의 약자 입니다.

3상 4선식은 3상을 Y결선하고 중성점에 중성선을 결선 한겁니다.
각 상끼리는 상전압이 나오고 상과 중선선은 선간전압이 나오겠죠.
Y결선에서 상전압은 선간전압의 루트3배입니다.

 

*그렇다면 1,2,3 또는 갑을병 합시다.

아파트나 작은 건물의 경우 벽면 플러그에 상이 같은 220V 전기 1개만 들어오기 때문에

전기 문제를 경험하지 않는다. 

그러나, 건물이 크고 에어컨, 엘리베이트 등 전기 용량 큰 기기가 들어간 교회,

강당의 경우 3상 4선식 전기가 직접 들어가기 때문에 전기에 대한 문제를 경험할 수 있다. 

아래 그림을 보면 건물 메인에 RST 3선과 N선이 들어오고,

RN을 묶어 주면 220V, SN을 묶어주면 220V, TN을 묶어 주면 흔히 가정에서 사용하는 2선 220V로 사용할 수 있게 되는 것이다.  

우리가 사용하는 전기 대부분은 아래 그림에서처럼 2가닥만 묶어서 220V 60Hz 교류로 사용하는

것이다

 

 

그러나, 엘리베이터, 대형 에어컨 등은 220V를 사용하는 것이 아니라 380V 교류를 사용하게 되고,

전기선 4가닥으로 연결하여 사용하게 된다.

음향에서 전기가 문제가 되는 부분은 이렇게 3상 4선식 전기에서 음향 전기 220V를 분리하여

사용할때 발생한다.

3상이란 말은

교류, 즉 파도가 치는데 타이밍이 120도 다른 3개의 파도가 각각 다른 선으로 들어오고,

3개가 힘을 합치면 380V를 내고, 각각 하나씩 사용하면 220V 전기를 만드는 것이다.  

아래 그림에서 보면

3개의 220V 교류가 파도치는데 같은 220V 이지만 전혀 상이 다른 파형을 가지고 있는 것이다.

 

 

음향에서 문제는 이것이다.  

타이밍이 다른 220V 파도 2개를 음향기기에서 강제로 만날게 할때 운좋게 내부 전기 회로에서

충돌이 안일어날 수도 있지만, 잘못하면 엉뚱한 고장, 소음을 만들게 된다.  

그래서, 음향기기를 설치할때 "무대전기"라고 악기, 마이크, 엠프, 노트북 등과 기기는

같은 상의 전기로 모두 사용하고, 일반 벽면에서 전기를 끌어다 사용하지 않는 것이 원칙인것이다.

 

가장 흔하게 무선마이크 수신기 어댑터 전원은 벽면 전기에 꽂고,

마이크 케이블이 꽂히는 음향 믹스쪽 전원이 상이 다를 경우 무선 마이크에서 기기 이상과 잡음을

경험하게 된다. 

220V 전기라도 상이 다르면 같은 전기가 아니기 때문이다.

상이 다른 전기를 만나지 않게 하는 방법은 무대 위의 모든 기기 전기를 같은 220V 전기로 연결하여 "무대전기"로 사용하면 이런 문제가 없는 것이다.

 

3삼4선식 전기에서 두번째 문제는 균형이다.  

3개 220V 전기 가운데 한쪽에만 모두 연결하여 사용한다면 어떻게 될까? 

가정집이나, 아파트 등에는 이런 문제가 없도록 전기 용량을 배분하여 배선을 하기 때문에

문제가 안되지만, 상가나 빌딩 등에서는 한쪽에 전기 용량을 초과하는 에어컨을 달거나,

전열기를 사용하는 등의 문제로 전기 브레이크가 쉽게 내려가게 되는 것이다.

허용된 용량 이내라면 3선의 균형이 무너지고 있지 않는지 살펴봐야 한다. 

물론, 이런 일은 법으로 정한 전기 회사가 설계하고 시공하도록 되어 있기 때문에 엉터리 회사가

아니면 이런 문제를 일으키면 안된다,



3상 4선식에서 중성선과의 조합으로 즉, RN, SN, TN 결선으로 하면  220V가 가능하다는 것은 

맞습니다.

하지만 3상 220V는 다르지요.

 

3상 4선식은 380/220V Y  결선이고 중성점이 있습니다.

3상 3선식은 220V △ 결선이고 중성점이 없습니다.

공급방식과 전압 자체가 완전히 다릅니다.

3상 3선식 220V는 옛날 일본제 기계들이 많았었지요.

암튼 3상 4선 공급방식에 3상 3선식 220V 기계를 쓰시려면 380 →220 3상 다운 트랜스를

반드시 사용하셔야 합니다.

 

 

분전반 판넬입니다.

위와 같이 결선해서 220V사용하면 됩니다

R 흑색, S 적색, T 청색, N 백색(회색) 입니다

RST 중 어느 하나와 N을 연결하면 됩니다.

 

단상 3선식은

------------- 전원선
------------- 중성선
------------- 전원선

이렇게 해서 양쪽 끝부분 전원선끼리 두가닥을 접속하면 220V 의 전압을 얻을 수 있고

전원선 한가닥과 가운데 중성선 두가닥을 접속하면 110V를 얻을 수 있는

우리나라 예전 110, 220 동시 수용가의 전력 공급방식 이였습니다.

지금은 안쓰는걸로 압니다..(어디 특별한곳에서 사용하는지는 모르지만..)

 

3상 4선식은

------------ 전원선(R상)
------------ 전원선(S상)
------------ 전원선(T상)
------------ 중성선(N상)

이렇게 상은 세개이고 선은 네가닥인 배선방식 입니다.

3상은 모터를 돌린다든지 하는 동력을 얻는데 많이 사용합니다.

이때 얻어지는 전압은 만약 380V의 전원이라면 전원선끼리 전압계로 측정하면 380V의 전압이

나오고 전원선 어느것이나 한가닥과 중성선에서는 220V 의 전압을 얻을 수 있습니다.

용량이 작은 에어컨이라면 단상을 이용해도 괜찮겠지만

큰 용량이라면 3상을 이용하는게 훨씬 유리합니다.

 

같은 소비전력의 제품이라면 전압이 높으면 전류는 작아질테니가요.

전류가 작으면 전선의 굵기도 작아지구요.

그래서 큰 용량의 에어컨은 380V 3¢4선식을 이용하여 동력은 3상 380V로 얻고

조작전원은 단상220V를 얻을 수 있도록 3상4선식을 이용합니다.

그렇다면 전선을 이을때는 에어컨에 넘버링이 되어있을겁니다.
(R, S, T, N 또는1, 2, 3 등으로 ....)

R, S, T 상이 바뀌면 모터의 회전방향이 달라집니다.
간단히 상을 체크할 수 있는 방법은

임시로 전선을 연결하고 살짝 전원을 투입해서 기동을 시켜봅니다.

 

이때 회전방향이 제대로이면 그대로 결선을 하시고

만약 회전방향이 반대라면 상 전원중에서 두가닥을 바꿔주는겁니다.

(R-S, S-T, T-R...... N상은 제외) 이렇게 두가닥만 바꿔주면 회전방향이 달라질겁니다.

(세가닥을 모두 바꾸면 안되구요.)

그래서 회전방향이 제대로 되면 결선을 하시고 전기테이프로 잘 감아서 절연을 시켜줍니다.

 

그리고 2C, 3C 하는것은 전선의 가닥 수를 말하는겁니다.
2core, 3core 로 2코어, 3코어 등으로 전선의 가닥수를 이야기 합니다.

또 스퀘어(square 맞나??)는 전선중 연선의 두께를 이야기 합니다.

SQ 로 표시하고 전선의 굵기를 적어주면 되는거죠.(8SQ, 14SQ, 22SQ....등등) 

 

3 3선식

Δ(델타)결선을 말하는 것으로, 여기서는  전압과 선간 전압이 동일하고,

 전류와 선 전류는 root 3배 차이가 납니다. (선간전류가 더 큼)

3 4선식

Y(와이)결선에가다 중간에 모이는 지점을 중성선으로 사용한 것으로,

여기서는  전류와 선 전류가 동일하고,

 전압과 선간 전압는 root 3배 차이가 납니다. (선간전압이 더 큼)

델타결선의 경우

이 고장 났을때, V결선으로 사용이 가능하며,

이때는 델타결선에 비해 1 / root 3배의 출력이 나옵니다.

(흔히 이용률 = 0.866, 출력비 = 0.577 이라고 하죠.)

 

2전력계법과 3전력계법은

전력측정시에 전력계 2개를 사용하는 것과 3개를 사용하는 것을 말하는 것인데,

둘다 전력을 측정하는 중 하나입니다.

 

둘다 전력계에서 나오는 값을 모두 더해주시면 됩니다.

2 전력계법 : P = P1 + P2

3 전력계법 : P = P1 + P2 +P3