전기자 권선법(동기기)
전기기사 필기 2011년 1회 43번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
43. 동기기의 전기자 권선에서 전압의 리플(맥동)을 줄이기 위한 가장 좋은 방법은?
선택지 분석
1
적당한 저항을 직렬로 접속한다.
오답 함정 분석
저항을 직렬로 접속하면 전압 강하와 전력 손실이 발생할 뿐, 고주파 리플 성분을 제거하는 필터링 효과는 기대하기 어렵습니다.
2
적당한 리액터를 직렬로 접속한다.
오답 함정 분석
리액터를 직렬로 접속하면 고주파 성분을 억제할 수는 있으나, 전압 변동률이 커지고 전압 강하가 심화되는 부작용이 있습니다.
3
커패시터를 직렬로 접속한다.
오답 함정 분석
커패시터의 직렬 접속은 주로 선로의 유도성 리액턴스를 보상하여 전압 강하를 줄이는 용도로 사용되며, 전압 평활화와는 거리가 멉니다.
커패시터를 병렬로 접속한다.
정답 상세 해설
커패시터를 병렬로 접속하는 것은 전압의 리플을 제거하여 파형을 매끄럽게 만드는 가장 효과적인 방법입니다.
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Step 1: 전압의 리플(맥동)은 기본 전압 성분에 포함된 고주파 고조파 성분에 의해 발생합니다.
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Step 2: 커패시터는 주파수가 높을수록 임피던스가 낮아지는 특성(Xc = 1/2πfC)을 가지고 있습니다.
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Step 3: 커패시터를 병렬로 연결하면 고주파 리플 성분이 커패시터 쪽으로 바이패스(Bypass)되어 출력 전압의 파형이 평활해집니다.
자주 묻는 질문
Q.
전압의 리플(맥동)이란 무엇인가요?
원하는 직류 또는 기본파 성분 이외에 포함된 미세한 교류 변동 성분을 의미하며, 기기의 효율을 떨어뜨리고 노이즈를 유발합니다.
Q.
왜 병렬 커패시터가 리플 제거에 유리한가요?
커패시터는 전하를 축적했다가 방전하는 성질이 있어 전압이 높을 때 충전하고 낮을 때 방전함으로써 전압의 변동 폭을 줄여주기 때문입니다.