전기자 권선법(동기기)
전기기사 필기 2020년 3회 41번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기발전기 단절권의 특징이 아닌 것은?
선택지 분석
1
코일 간격이 극 간격보다 작다.
오답 함정 분석
단절권의 정의 자체가 코일 간격을 극 간격보다 작게 배치하는 방식이므로 이는 옳은 설명입니다.
전절권에 비해 합성 유기 기전력이 증가한다.
정답 상세 해설
단절권은 전절권에 비해 유기 기전력이 감소하지만 고조파 제거와 재료 절약의 장점을 취하는 권선법입니다.
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Step 1: 단절권 계수의 정의를 확인합니다. 단절권 계수 Kp는 sin(βπ/2)로 계산되며, 단절권에서는 β(극 간격에 대한 코일 간격의 비)가 1보다 작으므로 Kp는 항상 1보다 작습니다.
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Step 2: 기전력 변화를 분석합니다. 유기 기전력은 권선 계수에 비례하는데, 단절권 계수가 1보다 작기 때문에 전절권(계수 1)을 사용할 때보다 합성 유기 기전력의 크기는 감소하게 됩니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 전절권에 비해 합성 유기 기전력이 증가한다는 설명은 단절권의 특징으로 옳지 않은 내용입니다.
3
전절권에 비해 코일 단이 짧게 되므로 재료가 절약된다.
오답 함정 분석
코일 간격이 좁아지면 코일의 끝부분인 권선 단부의 길이가 짧아져 구리 사용량을 줄일 수 있습니다.
4
고조파를 제거해서 전절권에 비해 기전력의 파형이 좋아진다.
오답 함정 분석
단절권은 특정 고조파를 제거할 수 있도록 코일 간격을 조정할 수 있어 전압 파형 개선에 효과적입니다.
자주 묻는 질문
Q.
단절권을 사용하면 기전력이 줄어드는데 왜 사용하나요?
기전력이 약간 감소하는 단점보다 고조파 제거를 통한 파형 개선과 권선 재료비 절감이라는 장점이 더 크기 때문에 실제 동기기에서 널리 사용됩니다.
Q.
단절권 계수와 기전력은 어떤 관계인가요?
단절권 계수가 작아질수록 합성 유기 기전력의 크기도 작아집니다. 전절권은 이 계수가 1이지만 단절권은 항상 1보다 작은 값을 가집니다.