전기자 권선법(동기기)

전기기사 필기 2006년 1회 50번

Q문제

교류기에서 유기 기전력의 특정 고조파분을 제거하고 또 권선을 절약하기 위하여 자주 사용되는 권선법은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전절권

전절권은 코일 간격과 자극 간격이 동일하여 기전력은 최대가 되지만 고조파 제거 효과가 없고 권선 소모가 많습니다.

분포권

분포권은 파형 개선과 냉각 효과에는 유리하지만 단절권처럼 권선 자체를 절약하는 효과는 없습니다.

집중권

집중권은 기전력은 크지만 파형이 매우 불량하고 고조파 제거가 어려워 교류기 권선법으로 적합하지 않습니다.

단절권

단절권은 코일 간격을 자극 간격보다 짧게 감는 방식으로 고조파 제거와 권선 절약에 매우 효과적입니다.

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Step 1: 단절권은 전절권에 비해 코일 단부(End)의 길이를 짧게 구성할 수 있어 구리(권선)의 사용량을 줄이고 경제성을 높입니다.

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Step 2: 단절권 계수(

K_{p} = sin \frac{β π}{2}

)를 적절히 선택하여 특정 차수의 고조파(주로 5고조파 등)를 제거함으로써 유기 기전력의 파형을 정현파에 가깝게 개선합니다.

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Step 3: 비록 전절권에 비해 유기 기전력의 크기는 약간 감소하는 단점이 있으나 파형 개선과 재료 절감의 이점이 훨씬 크기 때문에 교류기에서 널리 사용됩니다.

단절권을 사용하면 기전력이 감소하는데 왜 사용하나요?

기전력의 크기가 약간 줄어드는 손실보다 고조파 제거를 통한 파형 개선과 권선 사용량 절감이라는 경제적 이득이 더 크기 때문입니다.

단절권과 분포권의 차이점은 무엇인가요?

단절권은 코일의 간격을 조절하여 고조파를 제거하고 권선을 절약하며, 분포권은 권선을 여러 슬롯에 나누어 배치하여 파형을 개선하고 열 발산을 좋게 합니다.