Q1
직류기
직류발전기 기전력
직류발전기에서 극수 P=4, 총 도체수 Z=100, 1극당 자속 \(\phi=0.02\,\text{Wb}\), 회전수 N=1800rpm, 파권(A=2)일 때 유기 기전력 E[V]는?
💡 해설 보기
공식: \(E = \dfrac{PZ\phi N}{60A}\)
풀이:
\(E = \dfrac{4 \times 100 \times 0.02 \times 1800}{60 \times 2}\)
\(= \dfrac{14400}{120} = 120\,\text{V}\)
핵심: 파권은 A=2(극수와 무관), 중권은 A=P
풀이:
\(E = \dfrac{4 \times 100 \times 0.02 \times 1800}{60 \times 2}\)
\(= \dfrac{14400}{120} = 120\,\text{V}\)
핵심: 파권은 A=2(극수와 무관), 중권은 A=P
Q2
직류기
직류전동기 토크
직류전동기에서 극수 P=4, 총 도체수 Z=200, 1극당 자속 \(\phi=0.05\,\text{Wb}\), 전기자 전류 \(I_a=10\,\text{A}\), 중권(A=P=4)일 때 발생 토크 T[N·m]는?
💡 해설 보기
공식: \(T = \dfrac{PZ\phi I_a}{2\pi A}\)
풀이:
\(T = \dfrac{4 \times 200 \times 0.05 \times 10}{2\pi \times 4}\)
\(= \dfrac{400}{8\pi} = \dfrac{400}{25.13} \approx 15.9\,\text{N·m}\)
핵심: 중권은 A=P이므로 분자·분모의 P가 약분됨
풀이:
\(T = \dfrac{4 \times 200 \times 0.05 \times 10}{2\pi \times 4}\)
\(= \dfrac{400}{8\pi} = \dfrac{400}{25.13} \approx 15.9\,\text{N·m}\)
핵심: 중권은 A=P이므로 분자·분모의 P가 약분됨
Q3
직류기
직류전동기 속도
분권 직류전동기에서 단자전압 V=220V, 전기자 저항 \(R_a=0.5\,\Omega\), 전기자 전류 \(I_a=20\,\text{A}\)일 때 역기전력 \(E_b\)[V]는?
💡 해설 보기
공식: \(E_b = V - I_a R_a\)
풀이:
\(E_b = 220 - 20 \times 0.5\)
\(= 220 - 10 = 210\,\text{V}\)
핵심: 전동기에서 역기전력은 단자전압보다 작고, 속도에 비례함. \(E_b = K\phi N\)
풀이:
\(E_b = 220 - 20 \times 0.5\)
\(= 220 - 10 = 210\,\text{V}\)
핵심: 전동기에서 역기전력은 단자전압보다 작고, 속도에 비례함. \(E_b = K\phi N\)
Q4
직류기
분권·직권 특성
직권 직류전동기의 특성으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
직권 전동기 특성:
• 계자권선과 전기자권선이 직렬 연결 → \(I_f = I_a\)
• 토크 \(T \propto \phi I_a \propto I_a^2\) (부하↑ → 토크 급증)
• 부하↑ → 속도 급감 (가변속도 특성)
• 무부하 시 위험 속도에 도달하므로 무부하 운전 금지
분권 전동기: 부하와 무관하게 속도 거의 일정 (정속도 특성)
• 계자권선과 전기자권선이 직렬 연결 → \(I_f = I_a\)
• 토크 \(T \propto \phi I_a \propto I_a^2\) (부하↑ → 토크 급증)
• 부하↑ → 속도 급감 (가변속도 특성)
• 무부하 시 위험 속도에 도달하므로 무부하 운전 금지
분권 전동기: 부하와 무관하게 속도 거의 일정 (정속도 특성)
Q5
직류기
직류전동기 속도제어
직류 분권 전동기의 속도제어 방법 중 기준 속도 이상의 속도를 얻을 수 있는 방법은?
💡 해설 보기
직류 전동기 속도: \(N \propto \dfrac{V - I_a R_a}{\phi}\)
계자 저항 제어법:
• 계자 저항↑ → 계자 전류↓ → 자속 \(\phi\)↓ → 속도 N↑
• 기준 속도 이상의 속도 제어 가능 (약계자 제어)
전기자 저항 제어: 기준 속도 이하 제어, 손실 큼
전압 제어: 기준 속도 이하 제어, 효율 우수
계자 저항 제어법:
• 계자 저항↑ → 계자 전류↓ → 자속 \(\phi\)↓ → 속도 N↑
• 기준 속도 이상의 속도 제어 가능 (약계자 제어)
전기자 저항 제어: 기준 속도 이하 제어, 손실 큼
전압 제어: 기준 속도 이하 제어, 효율 우수
Q36
직류기
속도특성
직류 분권전동기에서 계자 자속 \(\phi\)를 감소시키면 회전속도는?
💡 해설 보기
속도특성·제어
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
직류전동기 속도
\[ N=\frac{V-I_a R_a}{k\phi}\;\propto\;\frac{1}{\phi} \]
자속을 줄이면(계자제어) 속도는 증가합니다. 단, 계자 단선시 무구속(위험) 속도 주의.
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
직류전동기 속도
\[ N=\frac{V-I_a R_a}{k\phi}\;\propto\;\frac{1}{\phi} \]
자속을 줄이면(계자제어) 속도는 증가합니다. 단, 계자 단선시 무구속(위험) 속도 주의.
Q37
직류기
전기자반작용
직류기의 전기자 반작용에 의한 영향을 줄이는 대책으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용 대책
• 보극: 중성축 부근 자속 보상→정류 개선
• 보상권선: 전기자 기자력 상쇄
• 브러시 이동(전동기는 회전방향 반대)
반작용은 주자속 감소·중성축 이동·정류 불량을 유발합니다.
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용 대책
• 보극: 중성축 부근 자속 보상→정류 개선
• 보상권선: 전기자 기자력 상쇄
• 브러시 이동(전동기는 회전방향 반대)
반작용은 주자속 감소·중성축 이동·정류 불량을 유발합니다.
Q38
직류기
등가회로
그림의 직류전동기 등가회로에서 단자전압 \(V\), 역기전력 \(E\), 전기자저항 \(R_a\)일 때 전기자전류 \(I_a\)는?
💡 해설 보기
직류전동기 전압방정식
\[ V=E+I_a R_a \Rightarrow I_a=\frac{V-E}{R_a} \]
역기전력 \(E=\dfrac{pZ}{60a}\phi N=k\phi N\). (발전기는 \(V=E-I_aR_a\))
\[ V=E+I_a R_a \Rightarrow I_a=\frac{V-E}{R_a} \]
역기전력 \(E=\dfrac{pZ}{60a}\phi N=k\phi N\). (발전기는 \(V=E-I_aR_a\))
Q118
직류기
유기기전력
극수 4, 전기자 총 도체수 400, 매극 자속 0.01 Wb, 회전수 1500 rpm인 중권(\(a=p\)) 직류발전기의 유기기전력은?
💡 해설 보기
직류발전기 유기기전력
\[ E=\frac{pZ\Phi N}{60a}=\frac{4\times400\times0.01\times1500}{60\times4}=\frac{24000}{240}=100\ \text{V} \]
중권은 \(a=p\), 파권은 \(a=2\).
\[ E=\frac{pZ\Phi N}{60a}=\frac{4\times400\times0.01\times1500}{60\times4}=\frac{24000}{240}=100\ \text{V} \]
중권은 \(a=p\), 파권은 \(a=2\).
Q203
직류기
유기기전력
📄 2020.8 기출
극수 8, 중권, 전기자 도체수 960, 매극 자속 0.04Wb, 400rpm 직류기의 유기기전력은 몇 V인가?
💡 해설 보기
유기기전력
동기기 \(E=4.44fN\phi K_w\), 직류기 \(E=\dfrac{pZ}{60a}\phi N=k\phi N\).
· \(f\):주파수, \(N\):권수/회전수, \(\phi\):매극자속, \(K_w\):권선계수, \(a\):병렬회로수(중권 p·파권 2)
기전력은 자속과 속도(주파수)에 비례합니다.
풀이
\(E=\dfrac{pZ\Phi N}{60a}\). 중권은 \(a=p=8\). \(E=\dfrac{8\times960\times0.04\times400}{60\times8}=256\,\text{V}\).
동기기 \(E=4.44fN\phi K_w\), 직류기 \(E=\dfrac{pZ}{60a}\phi N=k\phi N\).
· \(f\):주파수, \(N\):권수/회전수, \(\phi\):매극자속, \(K_w\):권선계수, \(a\):병렬회로수(중권 p·파권 2)
기전력은 자속과 속도(주파수)에 비례합니다.
풀이
\(E=\dfrac{pZ\Phi N}{60a}\). 중권은 \(a=p=8\). \(E=\dfrac{8\times960\times0.04\times400}{60\times8}=256\,\text{V}\).
Q209
직류기
복권기
📄 2020.8 기출
직류 가동복권발전기를 전동기로 사용하면 어떤 전동기가 되는가?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
발전기와 전동기는 전류 방향이 반대라, 가동복권발전기를 전동기로 쓰면 직권 기자력이 반대로 작용해 차동복권전동기가 됩니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
발전기와 전동기는 전류 방향이 반대라, 가동복권발전기를 전동기로 쓰면 직권 기자력이 반대로 작용해 차동복권전동기가 됩니다.
Q236
직류기
분권기
📄 2020.6 기출
계자권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
계자권선이 전기자와 병렬이면 분권기, 직렬이면 직권기, 둘 다면 복권기입니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
계자권선이 전기자와 병렬이면 분권기, 직렬이면 직권기, 둘 다면 복권기입니다.
Q270
직류기
양호한 정류
📄 2019.4 기출
직류발전기에서 양호한 정류를 얻는 조건으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전력변환 핵심
단상전파 \(V_d=0.9E\), 3상전파·6상반파 \(V_d=1.35E\), 위상제어 \(V_d\cos\alpha\), 맥동률(3상전파 최소), 역첨두전압 PIV, 인버터/컨버터/사이클로컨버터.
풀이
리액턴스 전압 \(e_L=L\frac{di}{dt}\)이 크면 정류가 나빠집니다. 작게 해야 하므로 ②가 틀립니다.
단상전파 \(V_d=0.9E\), 3상전파·6상반파 \(V_d=1.35E\), 위상제어 \(V_d\cos\alpha\), 맥동률(3상전파 최소), 역첨두전압 PIV, 인버터/컨버터/사이클로컨버터.
풀이
리액턴스 전압 \(e_L=L\frac{di}{dt}\)이 크면 정류가 나빠집니다. 작게 해야 하므로 ②가 틀립니다.
Q272
직류기
보극·보상권선
📄 2019.4 기출
직류기 관련 사항으로 <u>잘못</u> 짝지어진 것은?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
전기자 반작용은 자속 감소로 직류전동기 속도를 증가시킵니다(감소 아님). ③이 잘못.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
전기자 반작용은 자속 감소로 직류전동기 속도를 증가시킵니다(감소 아님). ③이 잘못.
Q281
직류기
기계손
📄 2019.3 기출
직류기의 손실 중 기계손에 해당하는 것은?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
기계손 = 마찰손 + 풍손. 와류손·히스테리시스손은 철손, 브러시 손은 전기손입니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
기계손 = 마찰손 + 풍손. 와류손·히스테리시스손은 철손, 브러시 손은 전기손입니다.
Q284
직류기
정류
📄 2019.3 기출
직류발전기 정류 초기에 전류변화가 커서 발생하는 불꽃정류는?
💡 해설 보기
직류기 정류
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
정류 초기에 전류변화가 커 브러시 앞부분에 불꽃이 생기는 것이 과정류입니다(부족정류는 말기).
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
정류 초기에 전류변화가 커 브러시 앞부분에 불꽃이 생기는 것이 과정류입니다(부족정류는 말기).
Q302
직류기
반환부하법
📄 2018.8 기출
직류기 온도상승 시험(반환부하법)의 종류가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
반환부하법: 카프법·홉킨슨법·블론델법. 스코트법은 3상↔2상 변환 결선입니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
반환부하법: 카프법·홉킨슨법·블론델법. 스코트법은 3상↔2상 변환 결선입니다.
Q324
직류기
철손
📄 2018.4 기출
직류기 철손에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 손실
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
철손은 히스테리시스손+와전류손입니다. 풍손·저항손은 철손이 아니라 ②가 틀립니다.
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
철손은 히스테리시스손+와전류손입니다. 풍손·저항손은 철손이 아니라 ②가 틀립니다.
Q338
직류기
전기각
📄 2018.4 기출
직류기에서 극수 P일 때 전기각과 기계각의 관계는?
💡 해설 보기
극수·전기각
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
전기각 \(=\)기계각\(\times\dfrac{P}{2}\) → 기계각 \(=\)전기각\(\times\dfrac{2}{P}\).
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
전기각 \(=\)기계각\(\times\dfrac{P}{2}\) → 기계각 \(=\)전기각\(\times\dfrac{2}{P}\).
Q389
직류기
정류
📄 2017.5 기출
✎ 유사
정류코일 자기인덕턴스 L, 정류주기 Tc, 전류변화 2Ic일 때 리액턴스 전압은?
💡 해설 보기
직류기 정류
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
리액턴스 전압 \(e_L=L\dfrac{2I_c}{T_c}\)(평균). 이 전압이 클수록 정류 불량.
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
리액턴스 전압 \(e_L=L\dfrac{2I_c}{T_c}\)(평균). 이 전압이 클수록 정류 불량.
Q392
직류기
와전류손
📄 2017.5 기출
와전류손을 패러데이 법칙으로 설명한 과정 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
와전류 손실량은 경로 저항 등과 관계되며 '경로 크기에 비례'라 한 ④가 틀립니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
와전류 손실량은 경로 저항 등과 관계되며 '경로 크기에 비례'라 한 ④가 틀립니다.
Q407
직류기
보극
📄 2017.3 기출
직류기에 보극을 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
보극은 정류시 리액턴스 전압을 상쇄해 정류를 개선합니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
보극은 정류시 리액턴스 전압을 상쇄해 정류를 개선합니다.
Q440
직류기
분권기
📄 2016.5 기출
계자권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
계자가 전기자와 병렬이면 분권기.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
계자가 전기자와 병렬이면 분권기.
Q445
직류기
전기자 반작용
📄 2016.5 기출
직류기 전기자 반작용의 결과가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
전기자 반작용은 주자속에 영향을 줍니다(감소). '영향 없음'이라 한 ③이 틀립니다.
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
전기자 반작용은 주자속에 영향을 줍니다(감소). '영향 없음'이라 한 ③이 틀립니다.
Q463
직류기
전기자 반작용
📄 2016.3 기출
직류기 전기자 반작용의 영향이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
반작용은 정류(브러시 단락코일)에 악영향을 줍니다. ④가 틀립니다.
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
반작용은 정류(브러시 단락코일)에 악영향을 줍니다. ④가 틀립니다.
Q476
직류기
권선법
📄 2016.3 기출
직류기 권선법 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 권선법
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
균압환은 중권에 필요합니다. '파권'이라 한 ①이 틀립니다.
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
균압환은 중권에 필요합니다. '파권'이라 한 ①이 틀립니다.
Q567
직류기
기전력식
📄 2014.5 기출
✎ 유사
단상 직권 정류자 전동기의 유기기전력식에서 자속과 관련된 인자는?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
기전력 \(E=\dfrac{pZ\phi_m N}{60a}\) 형태로 자극수·도체수·병렬회로수·자속이 관여합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
기전력 \(E=\dfrac{pZ\phi_m N}{60a}\) 형태로 자극수·도체수·병렬회로수·자속이 관여합니다.
Q570
직류기
정류
📄 2014.5 기출
직류기의 정류작용에 관한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
직류기 정류
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
정류주기가 길수록 정류가 양호합니다.
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
정류주기가 길수록 정류가 양호합니다.
Q604
직류기
토크식
📄 2013.8 기출
기계적 출력 P[kW], 회전수 N[rpm]인 전동기의 토크는 몇 kg·m인가?
💡 해설 보기
유도기 전력·토크
\[ P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s),\quad 동기와트=P_2,\quad 2차효율=1-s \]동기와트로 토크를 표시. s<0이면 발전기.
풀이
\(T=974\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}]\).
\[ P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s),\quad 동기와트=P_2,\quad 2차효율=1-s \]동기와트로 토크를 표시. s<0이면 발전기.
풀이
\(T=974\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}]\).
Q681
직류기
전기자반작용
📄 2012.5 기출
전기자 반작용에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용은 자속을 감소시켜 기전력을 감소시킵니다.
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용은 자속을 감소시켜 기전력을 감소시킵니다.
Q706
직류기
권선법
📄 2012.3 기출
직류기에서 주로 사용되는 전기자 권선법은?
💡 해설 보기
전기자 권선법
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 폐로권·고상권(드럼권)을 사용합니다.
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 폐로권·고상권(드럼권)을 사용합니다.
Q708
직류기
파권
📄 2012.3 기출
전기자 도체 굵기·권수가 같을 때 단중 중권 대비 단중 파권의 이점은?
💡 해설 보기
권선계수
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권(a=2)은 고전압·소전류에 적합합니다.
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권(a=2)은 고전압·소전류에 적합합니다.
Q711
직류기
브러시 이동
📄 2012.3 기출
보극이 없는 직류기에서 브러시를 부하에 따라 이동시키는 이유는?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
부하에 따라 이동한 중성축을 보상해 정류를 개선합니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
부하에 따라 이동한 중성축을 보상해 정류를 개선합니다.
Q724
직류기
전자 가속
📄 2011.8 기출
✎ 유사
평행판 도체에 V(kV)를 가할 때 초속도 0 전자의 도달속도는?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
Q788
직류기
파권
📄 2010.7 기출
직류기의 권선을 단중 파권으로 감으면?
💡 해설 보기
권선계수
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권은 \(a=2\)로 고전압·소전류에 적합합니다.
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권은 \(a=2\)로 고전압·소전류에 적합합니다.
Q818
직류기
설명
📄 2010.5 기출
다음 설명 중 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
차동복권은 감자(수하) 특성이며 과복권이 아닙니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
차동복권은 감자(수하) 특성이며 과복권이 아닙니다.
Q831
직류기
전기자반작용
📄 2010.3 기출
직류기 전기자 반작용의 영향이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용이 절연내력을 높이지는 않습니다.
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
전기자 반작용이 절연내력을 높이지는 않습니다.
Q848
직류기
권선법
📄 2009.7 기출
일반적인 직류기 전기자 권선법에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전기자 권선법
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 폐로권을 사용하며 개로권은 아닙니다.
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 폐로권을 사용하며 개로권은 아닙니다.
Q917
직류기
중권
📄 2008.7 기출
직류기 전기자 권선을 중권으로 할 때 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
권선계수
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
중권은 저전압·대전류이며 고전압 소전류는 파권입니다.
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
중권은 저전압·대전류이며 고전압 소전류는 파권입니다.
Q957
직류기
권선법
📄 2008.3 기출
직류기 전기자 권선법 중 가장 많이 사용하는 것은?
💡 해설 보기
전기자 권선법
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 이층권(고상권)을 주로 사용합니다.
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
직류기는 이층권(고상권)을 주로 사용합니다.
Q976
직류기
토크
📄 2020.9 기출
3상 유도전동기의 기계적 출력 P(kW), 회전수 N(rpm)일 때 토크(N·m)는?
💡 해설 보기
유도전동기 토크
\[ T=974\frac{P[\text{kW}]}{N}[\text{kg·m}],\qquad T\propto V^2 \]토크는 공극전력 \(P_2\)에 비례하고 전압의 제곱에 비례합니다(\(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\)).
풀이
\(T=9550\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{N·m}]\).
\[ T=974\frac{P[\text{kW}]}{N}[\text{kg·m}],\qquad T\propto V^2 \]토크는 공극전력 \(P_2\)에 비례하고 전압의 제곱에 비례합니다(\(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\)).
풀이
\(T=9550\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{N·m}]\).
Q982
직류기
여자
📄 2021.3 기출
직류기에서 계자자속을 만들기 위해 전자석 권선에 전류를 흘리는 것을 무엇이라 하는가?
💡 해설 보기
여자(무부하)전류
철심 자화에 필요한 전류. 자화전류(자속 형성)와 철손전류로 구성. 고조파(특히 3고조파)를 포함하며 실효값은 제곱합의 제곱근.
풀이
계자에 전류를 흘려 자속을 만드는 것을 여자라 합니다.
철심 자화에 필요한 전류. 자화전류(자속 형성)와 철손전류로 구성. 고조파(특히 3고조파)를 포함하며 실효값은 제곱합의 제곱근.
풀이
계자에 전류를 흘려 자속을 만드는 것을 여자라 합니다.
Q997
직류기
전자 가속
📄 2021.3 기출
전하 e, 질량 m 전자가 전계 E에 정지 후 t초 이동거리는? (기기 응용)
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(x=\frac12\frac{eE}{m}t^2\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(x=\frac12\frac{eE}{m}t^2\).
Q1050
직류기
정류
📄 2022.3 기출
불꽃 없는 정류를 위해 평균 리액턴스 전압(A)과 브러시 접촉면 전압강하(B) 사이에 필요한 조건은?
💡 해설 보기
직류기 정류
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
양호한 정류는 리액턴스 전압 < 브러시 전압강하(A
브러시·정류자에서 코일 전류방향이 바뀌는 과정. 양호한 정류: 리액턴스전압 \(e=L\dfrac{di}{dt}\)를 작게(저항정류·전압정류), 보극·보상권선 설치, 브러시 접촉저항 이용. 불량 시 불꽃 발생.
풀이
양호한 정류는 리액턴스 전압 < 브러시 전압강하(A
Q1063
직류기
다중중권
📄 2022.4 기출
직류기 다중 중권 권선법에서 병렬회로수 a와 극수 P의 관계는? (다중도 m)
💡 해설 보기
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
다중 중권 \(a=mP\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
다중 중권 \(a=mP\).
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ