동기전동기 특성 및 용도
전기기사 필기 2018년 1회 47번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기전동기에서 전기자 반작용을 설명한 것 중 옳은 것은?
선택지 분석
공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다.
정답 상세 해설
동기전동기에서 공급전압보다 위상이 앞선 전류(진상 전류)는 주자속을 감소시키는 감자작용을 일으킵니다.
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Step 1: 동기기의 전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 생성된 자속이 주자속(계자 자속)에 영향을 주어 자속의 크기나 분포를 변화시키는 현상입니다.
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Step 2: 동기전동기의 경우, 인가된 전압에 대해 전류의 위상이 앞설 때(C 부하 특성)는 전기자 자속이 주자속을 방해하는 방향으로 작용하여 감자작용이 발생합니다.
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Step 3: 반대로 공급전압보다 위상이 뒤진 전류(지상 전류, L 부하 특성)가 흐를 때는 주자속을 강화하는 증자작용(자화작용)이 일어납니다.
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공급전압보다 뒤진 전류는 감자작용을 한다.
오답 함정 분석
동기전동기에서 뒤진 전류(지상 전류)는 감자작용이 아니라 주자속을 증가시키는 증자작용(자화작용)을 합니다.
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공급전압보다 앞선 전류는 교차자화작용을 한다.
오답 함정 분석
앞선 전류는 감자작용을 유발하며, 교차자화작용은 전압과 전류의 위상이 같은 동상(저항성 부하)일 때 발생합니다.
4
공급전압보다 뒤진 전류는 교차자화작용을 한다.
오답 함정 분석
뒤진 전류는 증자작용을 유발하며, 교차자화작용은 유효전력만을 소비하는 동상 전류 상태에서 나타나는 특성입니다.
자주 묻는 질문
Q.
동기발전기와 동기전동기의 전기자 반작용은 서로 반대인가요?
네, 그렇습니다. 발전기에서 앞선 전류는 증자작용을 하지만, 전동기에서는 감자작용을 합니다. 반대로 발전기에서 뒤진 전류는 감자작용을 하지만 전동기에서는 증자작용을 합니다.
Q.
교차자화작용은 어떤 경우에 발생하게 되나요?
부하가 순수 저항 성분일 때, 즉 공급전압과 전기자 전류의 위상이 같을 때 발생하여 자속의 분포를 왜곡시킵니다.
Q.
동기전동기에서 감자작용이 일어나면 계자 전류는 어떻게 조절해야 하나요?
감자작용으로 인해 주자속이 감소하므로, 이를 보상하여 일정한 단자 전압이나 역기전력을 유지하기 위해서는 계자 전류를 증가시켜야 합니다.