복합 권선(Compound Winding)은 개선된 시작 성능과 운전 효율성을 요구하는 응용 분야에서 특히 AC 모터에서 일반적으로 사용되는 특수한 종류의 권선입니다. 복합 권선은 주 권선(Main Winding)과 보조 권선(Auxiliary Winding)의 특징을 결합하여 더 나은 성능을 달성합니다. 다음은 복합 권선의 작동 방식과 특징에 대한 자세한 설명입니다:
복합 권선은 일반적으로 두 부분으로 구성됩니다:
주 권선: 이는 모터의 기본 권선으로, 정상 운전 중 대부분의 자기장과 토크를 제공하는 역할을 합니다. 주 권선은 일반적으로 Y형 또는 Δ형으로 연결됩니다.
보조 권선: 이는 모터의 시작 성능과 운전 특성을 개선하기 위해 사용되는 보조 권선입니다. 보조 권선은 일반적으로 시작 시에 연결되고, 모터가 특정 속도에 도달하면 해제됩니다.
시작 시: 모터가 시작될 때, 주 권선과 보조 권선이 모두 연결됩니다. 보조 권선은 추가적인 자기장을 제공하여 모터가 정지 마찰과 관성을 극복하고 더 빠르게 정격 속도에 도달할 수 있도록 돕습니다.
시작 전류: 보조 권선의 존재는 시작 전류를 제어하여 모터나 전력망을 손상시킬 수 있는 과도한 서지 전류를 방지합니다.
정격 속도 도달 후: 모터가 예정된 운전 속도에 도달하면, 보조 권선이 해제되고 주 권선만 운전됩니다. 이렇게 하면 에너지 소비가 줄어들고 모터의 운전 효율성이 향상됩니다.
자기장 중첩: 시작 단계 동안, 주 권선과 보조 권선이 생성하는 자기장이 중첩되어 더 강한 결과 자기장을 형성하여 시작 토크를 증가시킵니다.
여러 가지 유형의 보조 권선이 있습니다:
콘덴서 시작 권선: 시작 시, 보조 권선은 콘덴서를 통해 연결되며, 이로 인해 전류의 위상이 이동하여 시작 토크가 증가합니다. 시작 후, 보조 권선은 원심 스위치를 통해 해제됩니다.
콘덴서 운전 권선: 보조 권선은 전체 운전 과정 동안 연결되며, 콘덴서가 위상을 조정하여 모터의 운전 특성을 개선합니다.
저항 시작 권선: 보조 권선은 저항을 통해 연결되며, 이를 통해 시작 전류가 제한됩니다. 시작 후, 보조 권선은 원심 스위치를 통해 해제됩니다.
개선된 시작 성능: 복합 권선은 모터의 시작 토크를 크게 향상시켜 시작이 용이해집니다.
제어된 시작 전류: 보조 권선과 콘덴서의 조합은 시작 전류를 효과적으로 제어하여 전력망에 미치는 영향을 줄입니다.
향상된 운전 효율: 시작 후 보조 권선을 해제함으로써 에너지 소비가 줄어들고 모터의 운전 효율성이 향상됩니다.
개선된 전력 인자: 콘덴서의 사용은 모터의 전력 인자를 향상시키고 반응 전력 소비를 줄입니다.
복합 권선은 좋은 시작 성능과 운전 효율성을 요구하는 AC 모터에서 널리 사용됩니다. 예를 들어:
가정용 가전 제품: 냉장고, 에어컨, 세탁기 등
산업용 장비: 팬, 펌프, 압축기 등
복합 권선은 주 권선과 보조 권선의 특징을 결합하여 AC 모터의 시작 및 운전 단계에서의 성능을 최적화합니다. 시작 시, 보조 권선은 추가적인 자기장을 제공하여 시작 저항을 극복하도록 돕고, 운전 중에는 보조 권선이 해제되어 에너지 소비를 줄이고 효율성을 향상시킵니다.