단상직권 정류자 전동기

전기기사 필기 2015년 2회 45번

Q문제

직류 전동기를 교류용으로 사용하기 위한 대책이 아닌 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

자계는 성층 철심, 원통형 고정자 적용

교류 사용 시 발생하는 철손(와류손)을 억제하기 위해 계자 철심을 성층하는 것은 필수적인 대책입니다.

계자 권선수 감소, 전기자 권선수 증대

역률 개선을 위해 계자 리액턴스를 낮추고자 계자 권선수를 줄이고, 토크 유지를 위해 전기자 권선수를 늘리는 것은 올바른 대책입니다.

보상 권선 설치, 브러시 접촉 저항 증대

전기자 반작용 상쇄를 위한 보상 권선과 변압기 기전력에 의한 단락 전류 억제를 위한 고저항 브러시는 정류 개선을 위해 필요합니다.

정류자편 감소, 전기자 크기 감소

직류 전동기를 교류용으로 사용할 때 정류자편 수를 줄이는 것은 정류 특성을 악화시키는 요인이 되므로 대책으로 부적절합니다.

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Step 1: 교류 정류자 전동기에서는 변압기 기전력에 의해 정류자편 사이에 불꽃이 발생하기 쉽습니다. 이를 방지하기 위해서는 정류자편 사이의 전압을 낮추어야 하며, 결과적으로 정류자편 수는 늘려야 합니다.

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Step 2: 전기자의 크기를 단순히 감소시키는 것은 출력 및 토크 특성에 부정적인 영향을 줄 수 있으며, 교류용 대책의 핵심은 리액턴스 감소와 정류 개선에 집중됩니다.

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Step 3: 따라서 정류자편 수를 감소시킨다는 설명은 정류 성능을 저하시키는 방향이므로 잘못된 대책입니다.

왜 교류용에서는 계자 권선수를 줄여야 하나요?

교류 회로에서는 계자 권선의 리액턴스가 크면 전압 강하가 심해지고 역률이 크게 떨어지기 때문에, 리액턴스를 낮추기 위해 계자 권선수를 최소화합니다.

브러시 접촉 저항을 크게 하는 이유는 무엇인가요?

교류 정류 시 발생하는 변압기 기전력에 의한 단락 전류를 억제하여 정류 시 발생하는 불꽃(스파크)을 방지하기 위함입니다.

보상 권선은 어떤 역할을 하나요?

전기자 반작용을 상쇄하여 자속의 왜곡을 막고, 전기자 회로의 인덕턴스를 줄여 역률을 개선하는 중요한 역할을 합니다.