전기기기제작실습(NCS기반)

머리말

전기기기는 전기에너지와 기계에너지로 상호 변환되는 에너지변환 장치이다. 현대 산업사회는 인류가 지금 껏 발명한 기계 중에서 가장 효율적이고 중요한 것 중 하나인 발전기와 전동기에 크게 의존하고 있다. 모든 산업에 필요한 동력을 공급하고 우리생활에 꼭 필요한 역할을 수행하며 밀접하게 자리잡고 있다. 그 만큼 없어서는 안 될 중요한 부분이며, 대표적인 에너지 변환기로서 현대 산업사회의 중추적인 역할을 하고 있다. 이 분야에 대한 중요성은 점점 증가하고 있는 반면, 전동기에 대한 지식을 가진 기술자가 없다는 것이다.



전기기기에 대하여 살펴보면 크게 둘로 나눌 수 있다. 첫번째는 회전기와 두번째는 고정기이다. 회전기에는 발전기와 전동기가 있으며, 고정기에는 변압기가 있다. 전기기기를 개발하는데 있어 필요한 기술은 크게 설계기술, 재료기술, 제작기술로 구분할 수 있다.



우리나라의 경우 설계기술은 선진국과 거의 비슷한 기술력을 보유하고 있지만 제작기술의 경우는 매우 부족하다. 현재 우리나라는 재료기술과 제작기술에 맞추어 설계를 하고 있으며 그 만큼 전기기기 제작기술은 상당히 중요하다. 따라서 우리나라의 교육이 산업현장에서의 요구를 제대로 반영하지 못하고 있다는 비난은 오래전부터 제기되어 왔다. 산업계는 이를 고질적인 문제로 지적해 왔으며, 교육당국도 교육기관과 기업수요 사이의 불일치를 해소하고자 많은 정책을 추진해 왔다. 근래에는 "스펙초월 능력중심사회 구현"의 슬로건을 내세운 후 NCS(National Competency Standards:국가직무능력표준)의 개발과 활용이 본격화되면서 공기업을 필두로 능력중심 채용이 확산되기 시작하였다. 이러한 채용시장의 흐름은 개인관점에서 불필요한 스펙 쌓기 보다는 직무에 적합한 능력을 개발하는 것이 중요하다는 것을 상기시키고, 조직관점에서는 업무 성과에 직결되는 구성원의 직무능력개발이 필요하다는 것을 강조하는 것이라 하겠다. 우리 모두가 원하는 사회는 능력 사회이다. 능력 사회가 되려면, 능력이 정확히 평가되어야 하고, 객관적으로 인정되어야 한다. 산업계가 요구하는 직무능력을 누구나 알 수 있게 제시하고, 기업은 이 기준에 따라 근로자를 채용하고 임금을 지급한다면, 교육기관은 당연히 이 기준에 맞게 교육을 실시할 것이고, 학생은 직무능력 기준을 충족하기 위해 최대의 노력을 기울일 것이다. NCS는 하나의 직무를 수행하는데 필요한 능력을 산업 수준에서 표준화한 것이다. NCS에는 직무능력과 더불어 수행성과의 기준이 명확히 규정되어 있다. 따라서 NCS의 내용대로 교육을 받았다면 해당 직무를 기준에 맞게 수행할 수 있어야 한다.



본 책에서는 NCS 적용한 전기기기제작에 필요한 전반적인 기본 이론과 제작방법을 자세히 설명하였다. 실습에 있어서는 비전공자나 처음 접하는 엔지니어들을 위해 실습에 앞서 관련이론, 작업순서, 실습 순으로 되어있다.

본 저자는 대학 강단에서 전기관련 전공실습과 기술연수 및 대기업의 전기직종 현장 직무교육을 다년간 강의한 경험을 토대로 본 책을 집필하게 되었으며, 전기공학 관련학과 전공 이론 및 실습교재로 활용할 수 있도록 구성하였다.

본 책은 새롭게 개발된 NCS를 적용한 전기기기제작 실습교재로 개발하였으며, 독자 여러분의 따뜻한 조언을 반영하여 더 알찬 책으로 바꾸어 나가겠다.

이 책을 만드는데 많은 배려와 격려를 해주신 여러분들께 지면을 빌려 감사드립니다.



2017년 3월

저자 강 응 석 씀

제 1 장 전동기 기초

1. 플래밍의 법칙

2. 렌츠의 법칙



제 2 장 단상 유도전동기

1. 유도전동기 종류

2. 단상 유도전동기의 종류

2.1 분상 기동형 전동기

2.1.1 전기기기제작 기초이론

실습 1. 24슬롯 단상 4극 분상 전동기 고정자 권선

실습 2. 24슬롯 단상 4극 110/220V 2중 전압 분상 전동기 고정자 권선

2.2 콘덴서 기동형 전동기

2.3 영구 콘덴서 전동기

실습 3. 24슬롯 단상 4극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선 1

실습 4. 24슬롯 단상 4극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선 2

실습 5. 24슬롯 단상 4극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선 3

실습 6. 24슬롯 단상 4극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선 4

실습 7. 24슬롯 단상 6극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선

실습 8. 24슬롯 단상 2극 콘덴서 런 유도전동기 고정자 권선

실습 9. 24슬롯 단상 4극 110/220[V] 겸용 유도전동기 고정자 권선

2.4 셰이딩 코일형 전동기

3. 단상 유도전동기의 회전방향 변경

4. 단상 유도전동기의 비교

5. 유도전동기의 명판

6. 전동기 분해 조립

7. 유도전동기의 점검 및 고장과 대책

실습 10. 24슬롯 단상 4극 셰이딩 코일형 유도전동기 고정자 권선(집중권)

실습 11. 24슬롯 단상 4극 셰이딩 코일형 유도전동기 고정자 권선(분포권)

실습 12. 24슬롯 단상 2극 셰이딩 코일형 유도전동기 고정자 권선



제 3 장 3상 유도전동기

1. 3상 유도전동기의 구조

2. 3상 유도전동기의 기동법

3. 회전방향을 바꾸는 방법

4. 속도제어법

5. 3상 유도전동기의 결선

6. 전동기 분해 조립

실습 13. 24슬롯 3상 2극 유도전동기 고정자 권선

실습 14. 24슬롯 3상 4극 성형 유도전동기 고정자 권선

실습 15. 24슬롯 3상 2/4극 110/220[V] 겸용 유도전동기 고정자 권선

실습 16. 36슬롯 3상 2극 성형 유도전동기 고정자 권선

실습 17. 36슬롯 3상 2극 1/4[HP] 성형 유도전동기 고정자 권선

실습 18. 24슬롯 3상 4극 2층권 유도전동기 고정자 권선

실습 19. 24슬롯 3상 8극 2층권 유도전동기 고정자 권선

실습 20. 36슬롯 3상 2극 2층권 유도전동기 고정자 권선

실습 21. 36슬롯 3상 4극 2층권 유도전동기 고정자 권선

실습 22. 전동기 분해 조립

실습 23. 전동기 데이터 작성



제 4 장 변압기

1. 변압기의 원리 및 구조

2. 단상 변압기의 권선 및 조립

실습 24. 단상 변압기 권선 및 조립(120[W])

실습 25. 단상 변압기 권선 및 조립 1(47[W])

실습 26. 단상 변압기 권선 및 조립 2(47[W])

강응석 저자 강응석은



호서대학교 전기공학과, 공학석사

호서대학교 전기공학과, 공학박사

청계기전 기술연구소, 전임연구원

한국기술교육대학교 전기전자통신공학부, 전기전공