정류
전기기사 필기 2011년 1회 44번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
직류 발전기에서 양호한 정류를 얻기 위한 방법이 아닌 것은?
선택지 분석
1
보상 권선을 설치한다.
오답 함정 분석
보상 권선은 전기자 반작용을 상쇄하여 자속 분포를 균일하게 함으로써 정류 개선에 도움을 줍니다.
2
보극을 설치한다.
오답 함정 분석
보극은 리액턴스 전압을 상쇄하는 정류 전압을 발생시켜 전압 정류를 가능하게 하는 핵심 장치입니다.
3
브러시의 접촉 저항을 크게 한다.
오답 함정 분석
접촉 저항이 큰 탄소 브러시를 사용하면 단락 전류를 억제하여 저항 정류를 수행할 수 있습니다.
리액턴스 전압을 크게 한다.
정답 상세 해설
리액턴스 전압을 최소화하는 것이 양호한 정류를 얻기 위한 필수 조건입니다. 리액턴스 전압은 전류의 변화를 방해하여 브러시 끝에서 불꽃을 발생시키는 주원인이기 때문입니다.
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Step 1: 리액턴스 전압(e_L)의 발생 원리를 파악합니다. 정류 과정에서 코일의 자기 인덕턴스(L)에 의해 e_L = L * (2 * Ic / Tc) 만큼의 전압이 유도됩니다.
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Step 2: 리액턴스 전압이 정류에 미치는 영향을 분석합니다. 이 전압은 렌츠의 법칙에 의해 전류의 반전을 방해하며, 정류 말기에 브러시와 정류자 편 사이의 전위차를 높여 불꽃(Spark)을 유발합니다.
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Step 3: 따라서 양호한 정류를 위해서는 리액턴스 전압을 낮추어야 합니다. 이를 위해 인덕턴스(L)를 작게 하거나, 보극을 설치하여 리액턴스 전압을 상쇄하거나, 정류 주기(Tc)를 길게 하는 방법을 사용합니다.
자주 묻는 질문
Q.
리액턴스 전압이 왜 정류를 방해하나요?
리액턴스 전압은 코일 내 전류가 방향을 바꿀 때 이를 방해하려는 성질을 가집니다. 이로 인해 정류가 제때 완료되지 못하고 브러시가 정류자 편을 떠날 때 불꽃이 발생하게 됩니다.
Q.
보극과 보상 권선의 차이는 무엇인가요?
보극은 주로 리액턴스 전압을 상쇄하여 정류를 직접적으로 돕는 장치이며, 보상 권선은 전기자 반작용 자체를 상쇄하여 자속의 왜곡을 방지함으로써 정류를 간접적으로 돕습니다.