전기자 권선법(동기기)
전기기사 필기 2010년 1회 45번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
45. 동기 발전기의 전기자 권선법 중 분포권의 특징이 아닌 것은?
선택지 분석
1
슬롯 간격은 상수에 반비례한다.
오답 함정 분석
분포권에서 매 극 매 상당 슬롯 수(q)가 결정되면 슬롯 간의 전기각(α)은 전체 슬롯 수에 반비례하여 배치되므로 이는 분포권의 구성적 특징에 해당합니다.
집중권에 비해 합성유기 기전력이 크다.
정답 상세 해설
분포권은 집중권에 비해 합성 유기 기전력이 감소하는 특징을 가집니다.
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Step 1: 분포권 계수(kd)의 원리 이해. 분포권은 권선을 여러 슬롯에 나누어 배치하므로 각 코일에 유도되는 기전력 사이에 위상차가 발생하며, 이들의 합은 산술적인 합보다 작은 벡터 합이 됩니다.
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Step 2: 기전력 감소의 수식적 확인. 분포권 계수 kd는 항상 1보다 작으므로(kd < 1), 분포권의 기전력은 집중권 기전력에 kd를 곱한 값만큼 줄어들게 됩니다.
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Step 3: 결론 도출. 따라서 집중권에 비해 기전력이 크다는 설명은 분포권의 실제 특성과 반대되는 내용입니다.
3
집중권에 비해 기전력의 고조파가 감소한다.
오답 함정 분석
분포권은 각 코일의 위상차를 이용하여 특정 고조파 성분을 상쇄시킴으로써 기전력의 파형을 정현파에 가깝게 개선하는 장점이 있습니다.
4
집중권에 비해 권선의 리액턴스가 감소한다.
오답 함정 분석
권선이 여러 슬롯에 분산되어 배치되면 누설 자속이 분산되어 집중권에 비해 누설 리액턴스가 감소하는 효과가 있습니다.
자주 묻는 질문
Q.
분포권을 사용하면 기전력이 줄어드는데 왜 사용하나요?
기전력의 크기는 약간 감소하지만, 고조파를 제거하여 파형을 개선하고 권선의 열을 분산시켜 냉각에 유리하기 때문에 실제 기기에서 주로 사용합니다.
Q.
분포권 계수는 항상 1보다 작은가요?
네, 권선이 분산 배치됨에 따라 발생하는 위상차로 인해 벡터 합이 산술 합보다 항상 작으므로 분포권 계수는 1보다 작습니다.