추가 적립 안내

본 교재는 학생들의 자율주도형 학습이 가능한 형식을 지향하였다. 실험목적을 명확히 제시한 다음 관련 지식 일부만을 참고용으로 제시하였다. 나머지 내용들은 학생들이 다양한 자료로부터 스스로 찾아 학습과 실험을 병행하고 결과를 정리해 자신만의 전기기기실험 노트로 꾸며갈 수 있도록 하였다. 다만, 전기회로 기초 이론과 시퀀스제어의 유접점제어, 그리고 실험에 사용된 실험장치 관련 내용은 그 일부를 부록으로 정리하였다.

제1부 실험테마 소개와 실험준비
1.1 실험 테마 소개
1.2 실험보고서 양식
1.3 실험보고서 작성 요령
1.4 실험 시 주의 사항

제2부 실험테마와 실험
2.1 R, L, C 값의 측정
2.2 DC 회로 기초 실험
2.3 오실로스코프를 이용한 교류 정보 측정
2.4 교류 단상 및 3상회로의 전력과 역률 측정
2.5 시퀀스제어 회로의 결선
2.6 표준 냉동 실험장치의 시퀀스제어
2.7 DC 모터의 속도제어
2.8 AC 모터의 속도제어
2.9 PLC 프로그래밍-AC모터의 속도제어
2.10 가변속 압축기를 갖는 공기조화장치의 온?습도제어

제3부 부록
부록Ⅰ전기회로 기초 이론
Ⅰ-1 전기공학의 소개
Ⅰ-2 전기회로의 구성과 기초 이론
Ⅰ-3 단상 교류회로
Ⅰ-4 교류회로 해석을 위한 선형 소자의 특성
Ⅰ-5 기본 교류회로
Ⅰ-6 교류전력과 임피던스 회로
Ⅰ-7 3상 교류회로
부록Ⅱ 시퀀스제어
Ⅱ-1 시퀀스제어 이론
Ⅱ-2 시퀀스제어용 장치
Ⅱ-3 논리회로와 부울대수
Ⅱ-4 시퀀스제어 응용회로
Ⅱ-5 응용회로
부록Ⅲ PLC 작동법
Ⅲ-1 PLC의 소개
Ⅲ-2 프로그래밍
Ⅲ-3 PLC 프로그래밍(AC모터의 속도제어)
부록Ⅳ 공기조화장치 개요
Ⅳ-1 공기조화장치의 구성
Ⅳ-2 공기조화 기초 이론

머리말
오늘날 우리는 4차산업혁명이라는 거대한 변화의 물결에 직면하고 있다. AI 기술은 생활의 일부가 되고 있고, 빅데이터, 로봇 기술 등은 눈부시게 발전하며 산업 전반에 새로운 패러다임 전환을 요구하고 있다.
이러한 산업 전반의 극적인 변화에도 불구하고 전기는 여전히 분배와 제어의 용이성 및 클린에너지로서의 장점이 부각되면서 그 중요성이 점차 높아지고 있다. 이처럼 중요한 전기이지만 정작 이를 배우는 기계공학도들은 대부분 전기를 두려워하거나 이론 자체를 어려워한다. 전자기학을 비롯한 다양한 분야들이 복합되어 있으며 체험을 통한 경험적 지식보다는 정교한 이론을 통해서만 그 존재를 명확히 설명 가능한 부분이 많아서이지 않을까 싶다. 사실 복잡하고 어려운 전기장치들도 기초를 명확히 이해하고 실험을 통해 그 원리를 체득하고 나면 전기기기에 조금은 친숙해 질 수 있다. 특히 기계공학도들은 전기 전공의 학과 학생들에 비해 관련 과목들이 현저히 적고, 한 학기 정도의 전기회로 이론 교육만으로 그치는 경우도 있어 전기공학은 피상적인 이론의 이해 수준에 그치고 만다.
본 저자도 한 학기 동안 기계공학 계열 학생들의 기초전기공학을 담당해 오고 있지만 그 내용이 너무 기초적인 이론 학습 수준에 머물러 있다. 이로 인해 학생들은 전기공학 응용에 대한 실제적인 경험이 없는 까닭에 산업체로 진출하거나 대학원 과정에 진학해서도 각종 전기기기의 활용, 전기 계측장치를 이용한 실험 등에 불편함을 느끼거나 어려움을 종종 호소하곤 한다. 이런 문제점을 조금이나마 해소하기 위해 전기기기실험을 통해 대략 한 학기에 소화 가능한 10개 정도의 실험테마를 만들어 학생들이 직접 실험하게 한 결과, 상당한 학습 성과를 거두었다. 이때 사용된 자료들을 정리하여 본 교재를 집필하게 되었다.
전기기기와 관련하여 다양한 실험테마를 폭 넓게 다룬 훌륭한 전기기기실험 교재들은 이미 많이 출판되어 있다. 따라서 전문적인 내용이 필요한 경우는 이들 교재들을 활용하는 것이 바람직하다. 본 교재는 한 학기 정도의 기초전기 이론만을 배운 기계계열 공학도들이 비교적 쉽게 전기에 관한 기초실험을 할 수 있도록 배려하였다. 또한 실제 산업현장에서 활용도가 높은 테마들을 골라 난이도별로 실험 진행이 가능하게 하였다. 특히, 최근 생산시스템에서 에너지 절약 성능이 강조되고 있고, 스마트팩토리(smart factory)에 대한 관심이 높은 점을 감안하여 전동기와 인버터(inverter), 시퀀스제어와 PLC(Programmable Logic Controller)장치들에 대한 실험테마도 추가하였다. 이들 장치들은 기계공학도들이 향후 산업현장에서 엔지니어로 근무할 경우 접할 기회가 많은 관계로 이들에 대한 기초적인 경험을 쌓을 수 있도록 초보적인 수준의 내용들을 수록하였다.
본 교재는 학생들의 자율주도형 학습이 가능한 형식을 지향하였다. 실험목적을 명확히 제시한 다음 관련 지식 일부만을 참고용으로 제시하였다. 나머지 내용들은 학생들이 다양한 자료로부터 스스로 찾아 학습과 실험을 병행하고 결과를 정리해 자신만의 전기기기실험 노트로 꾸며갈 수 있도록 하였다. 다만, 전기회로 기초 이론과 시퀀스제어의 유접점제어, 그리고 실험에 사용된 실험장치 관련 내용은 그 일부를 부록으로 정리하였다.
본 교재는 전기회로 및 전기기기에 관련한 극히 단편적인 내용들을 다루고 있어 부족한 부분들이 많겠지만, 앞으로도 지속적으로 내용을 보완해 가고자 한다. 이 책이 전기를 배우는 기계공학도들에게 있어 실험을 통해 전기에 대한 막연한 두려움을 떨치고, 자신감을 갖는 데 일조하게 되기를 기대해 본다. 끝으로 이 책의 발간을 위해 자료를 정리해 준 대학원생 이재민, 한창호 군의 노력과 부족한 원고의 출판을 흔쾌히 맡아준 GS인터비전 출판사의 송기수 사장님의 배려에 지면을 빌어 깊은 감사를 드리는 바이다.

2018년 7월
저자 정 석 권 씀