전기자 권선법(동기기)
전기기사 필기 2013년 1회 55번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기기의 권선법 중 기전력의 파형이 좋게되는 권선법은?
선택지 분석
단절권, 분포권
정답 상세 해설
동기기에서 기전력의 파형을 개선하기 위해 고조파를 제거하는 단절권과 분포권을 사용합니다.
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Step 1: 분포권의 효과를 분석합니다. 분포권은 권선을 여러 슬롯에 나누어 배치하는 방식으로, 집중권에 비해 고조파가 현저히 감소하여 기전력의 파형을 정현파(사인파)에 가깝게 만듭니다.
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Step 2: 단절권의 효과를 분석합니다. 단절권은 코일의 간격을 극 간격보다 짧게 하는 방식으로, 특정 고조파(특히 제5고조파 등)를 효과적으로 제거하여 파형을 개선합니다.
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Step 3: 종합적으로 두 권선법은 기전력의 크기를 약간 감소시키지만, 파형 개선 및 권선의 과열 방지 등 이점이 커서 동기기에 주로 채택됩니다.
2
단절권, 집중권
오답 함정 분석
집중권은 분포권에 비해 고조파 함유량이 많아 기전력의 파형이 좋지 않습니다.
3
전절권, 집중권
오답 함정 분석
전절권과 집중권은 고조파 제거 효과가 없으므로 파형 개선에 도움이 되지 않습니다.
4
전절권, 2층권
오답 함정 분석
전절권은 단절권에 비해 고조파가 많이 발생하여 파형이 불량해지는 특성이 있습니다.
자주 묻는 질문
Q.
분포권을 사용하면 기전력의 크기가 줄어드는데 왜 사용하나요?
기전력의 크기는 분포권 계수만큼 약간 감소하지만, 고조파를 제거하여 파형을 개선하고 권선의 누설 리액턴스를 줄이며 냉각 효과가 좋아지는 장점이 더 크기 때문입니다.
Q.
단절권에서 고조파를 제거하는 원리는 무엇인가요?
코일 간격을 적절히 조절하여 특정 차수의 고조파 기전력이 상쇄되도록 설계함으로써 파형을 정현파에 가깝게 만듭니다.
Q.
동기기 권선법에서 전절권보다 단절권이 선호되는 이유는 무엇인가요?
고조파를 제거하여 파형을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 권선 단부의 길이를 줄여 구리 사용량을 절약할 수 있기 때문입니다.