직류발전기의 종류와 특성 및 운전
전기기사 필기 2016년 1회 44번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
44. 직류기의 전기자 반작용에 의한 영향이 아닌 것은?
선택지 분석
1
자속이 감소하므로 유기기전력이 감소한다.
오답 함정 분석
전기자 반작용의 감자 작용으로 인해 주자속이 감소하고 유기기전력이 저하되는 것은 대표적인 영향 중 하나입니다.
2
발전기의 경우 회전방향으로 기하학적 중성축이 형성된다.
오답 함정 분석
발전기에서는 전기자 반작용에 의한 편자 작용으로 자기적 중성축이 회전 방향으로 이동하게 됩니다.
3
전동기의 경우 회전방향과 반대방향으로 기하학적 중성축이 형성된다.
오답 함정 분석
전동기에서는 전기자 반작용에 의해 자기적 중성축이 회전 반대 방향으로 이동하는 현상이 발생합니다.
브러시에 의해 단락된 코일에는 기전력이 발생하므로 브러시 사이의 유기기전력이 증가한다.
정답 상세 해설
전기자 반작용의 전반적인 영향을 파악합니다. 전기자 전류에 의해 발생한 자속이 주자속에 영향을 주어 자속 분포를 왜곡시키고 전체 자속을 감소시킵니다.
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Step 1: 감자 작용과 기전력의 관계를 분석합니다. 전기자 반작용의 감자 작용으로 인해 주자속이 감소하면, 유기기전력 공식(E=kΦN)에 따라 유기기전력은 감소하게 됩니다.
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Step 2: 중성축 이동과 정류의 관계를 분석합니다. 중성축이 이동함에 따라 브러시가 위치한 지점의 코일에서 기전력이 발생하게 되며, 이는 정류 시 불꽃을 유발하고 에너지 손실을 일으킵니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 브러시 단락 코일에 기전력이 발생하는 것은 정류 불량과 기전력 저하의 원인이 될 뿐, 브러시 사이의 유기기전력을 증가시키지 않습니다. 따라서 증가한다는 설명은 잘못된 것입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전기자 반작용이 발생하면 왜 유기기전력이 감소하나요?
전기자 전류에 의한 자속이 주자속을 상쇄하는 감자 작용을 일으켜 전체 유효 자속이 줄어들기 때문에 기전력도 함께 감소합니다.
Q.
발전기와 전동기에서 중성축 이동 방향이 왜 다른가요?
발전기와 전동기는 전류의 방향과 토크의 관계가 반대이므로, 전기자 전류에 의해 형성되는 자속의 왜곡 방향이 서로 반대로 나타나기 때문입니다.