직류발전기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2016년 2회 47번

Q: 파권과 중권의 차이는 무엇인가요?

파권은 병렬 회로수 $a$가 항상 2이며 고전압 소전류에 적합합니다. 반면 중권은 병렬 회로수 $a$가 극수 $p$와 같으며 저전압 대전류에 적합합니다.

Q: 유도 기전력 공식에서 60으로 나누는 이유는 무엇인가요?

회전속도 $N$의 단위가 분당 회전수(rpm)이므로, 이를 초당 회전수(rps)로 변환하기 위해 60으로 나눕니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 직류기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

자극수

p

, 파권, 전기자 도체수가

z

인 직류 발전기를

N [r p m]

의 회전속도로 무부하 운전할 때 기전력이

E [V]

이다. 1극당 주자속

[W b]

은?

유사 문제 링크

2012-2-q41 2021-1-q48 2021-1-q53 2022-1-q48 2014-1-q51

선택지 분석

\frac{120 E}{p z N}

정답 상세 해설

직류 발전기의 유도 기전력 공식을 이용하여 1극당 주자속을 도출합니다.

•

Step 1: 직류 발전기의 유도 기전력 공식은

E = \frac{p z Φ N}{60 a}

입니다. (여기서

p

는 자극수,

z

는 총 도체수,

Φ

는 1극당 자속,

N

은 회전속도,

a

는 병렬 회로수입니다.)

•

Step 2: 파권 권선법의 경우 병렬 회로수

a = 2

입니다. 이를 공식에 대입하면

E = \frac{p z Φ N}{60 \times 2} = \frac{p z Φ N}{120}

이 됩니다.

•

Step 3: 위 식을 1극당 주자속

Φ

에 대하여 정리하면

Φ = \frac{120 E}{p z N}

이 됩니다.

\frac{120 z}{pE N}

오답 함정 분석

기전력

E

와 도체수

z

의 위치가 뒤바뀐 잘못된 수식입니다.

\frac{120 z N}{pE}

오답 함정 분석

기전력

E

와 도체수

z

, 회전속도

N

의 위치가 잘못 배치된 수식입니다.

\frac{120 p z}{E N}

오답 함정 분석

자극수

p

와 기전력

E

의 위치가 잘못 배치된 수식입니다.

자주 묻는 질문

파권과 중권의 차이는 무엇인가요?

파권은 병렬 회로수

a

가 항상 2이며 고전압 소전류에 적합합니다. 반면 중권은 병렬 회로수

a

가 극수

p

와 같으며 저전압 대전류에 적합합니다.

유도 기전력 공식에서 60으로 나누는 이유는 무엇인가요?

회전속도

N

의 단위가 분당 회전수(rpm)이므로, 이를 초당 회전수(rps)로 변환하기 위해 60으로 나눕니다.

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