직류발전기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2021년 1회 48번

Q: 파권과 중권의 병렬 회로수는 어떻게 다른가요?

파권의 병렬 회로수 $a$는 극수와 관계없이 항상 2입니다. 반면, 중권의 병렬 회로수 $a$는 극수 $p$와 같습니다.

Q: 직류발전기의 유기 기전력 공식은 무엇인가요?

유기 기전력 $E = \frac{p Z \Phi N}{60 a}$ 입니다. 여기서 $p$는 극수, $Z$는 총 도체수, $\Phi$는 1극당 자속, $N$은 분당 회전수(rpm), $a$는 병렬 회로수입니다.

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

Q문제

극수 4이며 전기자 권선은 파권, 전기자 도체수가 250인 직류발전기가 있다. 이 발전기가

1, 200 [r p m]

으로 회전할 때

600 [V]

의 기전력을 유기하려면 1극당 자속은 몇

[W b]

인가?

유사 문제 링크

2021-1-q53 2022-1-q48 2014-1-q51 2009-1-q45 2021-3-q43

선택지 분석

0.04

오답 함정 분석

파권의 병렬 회로수나 유기 기전력 공식을 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

0.05

오답 함정 분석

유기 기전력 공식의 변수 대입 과정에서 계산 실수를 유도한 오답입니다.

0.06

정답 상세 해설

직류발전기의 유기 기전력 공식을 이용하여 1극당 자속을 계산합니다.

•

Step 1: 직류발전기의 유기 기전력 공식은

E = \frac{pZ Φ N}{60 a}

입니다. (단,

p

: 극수,

Z

: 총 도체수,

Φ

: 1극당 자속,

N

: 회전수,

a

: 병렬 회로수)

•

Step 2: 전기자 권선이 파권이므로 병렬 회로수

a = 2

입니다.

•

Step 3: 공식을 자속

Φ

에 대해 정리하고 주어진 값을 대입합니다.

Φ = \frac{60 a E}{pZ N} = \frac{60 \times 2 \times 600}{4 \times 250 \times 1200} = \frac{72 , 000}{1 , 200 , 000} = 0.06 [W b]

0.07

오답 함정 분석

유기 기전력 공식의 변수 대입 과정에서 계산 실수를 유도한 오답입니다.

자주 묻는 질문

파권과 중권의 병렬 회로수는 어떻게 다른가요?

파권의 병렬 회로수

a

는 극수와 관계없이 항상 2입니다. 반면, 중권의 병렬 회로수

a

는 극수

p

와 같습니다.

직류발전기의 유기 기전력 공식은 무엇인가요?

유기 기전력

E = \frac{pZ Φ N}{60 a}

입니다. 여기서

p

는 극수,

Z

는 총 도체수,

Φ

는 1극당 자속,

N

은 분당 회전수(rpm),

a

는 병렬 회로수입니다.

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