Analysis on the Voltage, Current and Temperature Signals for Free and Locked Operation of Three Speed Electric Fan

Yoon Bok, Kim; Doo Hyun, Kim

doi:2014.28.3.87

Fire Sci. Eng. > Volume 28(3); 2014 > Article

Fire Science and Engineering 2014;28(3):87-91.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2014.28.3.087 Published online June 30, 2014.

3단 스피드 선풍기 모터의 정상 및 고정 운전에 대한 전압, 전류 및 온도 신호 분석

김윤복, 김두현

¹한국폴리텍대학 청주캠퍼스 전기에너지과
²충북대학교 안전공학과

Analysis on the Voltage, Current and Temperature Signals for Free and Locked Operation of Three Speed Electric Fan

Kim Yoon Bok, Kim Doo Hyun

¹The Dept. of Electrical Energy Cheongju Korea Polytechnic College Campus
²Dept. of Safety Engineering, Chungbuk National Univ.

요약

본 논문은 선풍기 모터의 회전을 정상 및 고정상태로 구분하여 주권선에서의 전압 및 전류, 모터 전체의 온도특성을 분석하여 전기화재 위험성을 제시하는 것을 목표로 하고 있다. 전압과 전류 신호에 대하여, 전압의 경우 정상상태와 고정상태에 대하여 큰 차이점은 없었으며, 전류의 경우는 비정상상태(최대 203 mA)보다 정상상태(최대 309 mA)가 상당히 높았다. 온도신호의 경우, 모터 전반에 있어서 온도 분포도가 다르게 나타났으며, 정상상태의 경우는 $4^{circ}C$, 고정상태는 $18^{circ}C$ 차를 보였다. 특히 대부분의 선풍기의 전기배선이 모터의 고정자철심에 부착되어 있었으며 해당전선의 허용온도가 $60^{circ}C$를 감안했을 때에 절연열화가 가속될 수 있다. 또한 본 데이터는 선풍기 안전장치개발의 기초자료나 전기화재에 대한 조사 자료로 활용할 수 있다.

Abstract

This paper is aimed to find electrical fire danger for analyzing the characteristics of temperature, current and voltage signals for motor on electric fan. In order to attain this purpose, detected were the temperature, current and voltage signals on electric wire with free (normal state) and locked (abnormal state) motor. For voltage and current signals, voltage signal is no big difference with normal and abnormal states and current signal is higher in abnormal state (highest 309 mA) than the normal state (highest 203 mA). In the case of Temperature signal, the temperature distribution of the motor as a whole is different. It is difference in the case of the normal state $4^{circ}C$ and the abnormal state $18^{circ}C$. In particular, most of the electric wiring to the motor of the fan is attached to the fixture of motor back. Considering at allowable temperature ($60^{circ}C$) of the electric wire could be accelerated to insulation deterioration. The results of this study will be effectively used in analyzing for electric fire and developing the preventive devices of electric fan.

Key Words: Electrical fire, Electric fan, Temperature, Current and voltage signals, Insulation deterioration