직류전동기의 종류와 특성
전기기사 필기 2020년 3회 50번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
직류 가동복권발전기를 전동기로 사용하면 어느 전동기가 되는가?
선택지 분석
1
직류 직권전동기
오답 함정 분석
직권전동기는 계전권선과 전기자가 직렬로만 연결된 구조이므로, 복권발전기의 변환 결과와는 구조적으로 다릅니다.
2
직류 분권전동기
오답 함정 분석
분권전동기는 직권 계전권선이 없는 형태를 의미하며, 복권발전기에서 직권 계전권선의 영향을 배제할 수 없습니다.
3
직류 가동복권전동기
오답 함정 분석
발전기에서 전동기로 운전 상태가 전환될 때 직권 계자 전류의 방향이 반전되므로 가동 특성이 유지되지 않습니다.
직류 차동복권전동기
정답 상세 해설
직류 가동복권발전기를 전동기로 사용하면 직권 계자 권선의 전류 방향이 반대가 되어 차동복권전동기로 동작하게 됩니다.
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Step 1: 직류 복권기에서 가동복권은 분권 계자 권선에 의한 자속과 직권 계자 권선에 의한 자속이 서로 합쳐지는 방향으로 구성된 상태를 말합니다.
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Step 2: 발전기를 전동기로 전환하여 사용하면 외부 전원에서 전류가 유입되는데, 이때 분권 계자 전류의 방향은 변하지 않으나 직권 계자 권선에 흐르는 전류의 방향은 발전기 때와 반대가 됩니다.
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Step 3: 결과적으로 발전기 모드에서 합산되던 두 자속이 전동기 모드에서는 서로 차감되는 방향으로 작용하게 되어 차동복권전동기의 특성을 갖게 됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
가동복권발전기를 전동기로 바꾸면 왜 자속의 방향이 바뀌나요?
전동기로 구동 시 부하 전류의 방향이 발전기 때와 반대로 흐르게 되어, 이 전류가 통과하는 직권 계자 권선의 자속 방향이 뒤집히기 때문입니다.
Q.
차동복권전동기의 주요 특징은 무엇인가요?
부하가 증가할수록 직권 자속이 분권 자속을 상쇄하여 전체 자속이 감소하므로, 속도가 급격히 상승하거나 토크가 부족해지는 불안정한 특성을 보입니다.