전기기사필기-전기기기

안녕하세요?

오늘은 전기기사 필기 중 전기기기 객관식문제들을 총정리했습니다.

많은 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

 

2010 1회

 

유도 전동기의 슬립(slip) S의 범위 : 0 < s < 1

 

동기 발전기의 전기자 권선법 중 분포권의 특징 : 슬롯 간격은 상수에 반비례, 집중권에 비해 기전력의 고조파가 감소, 집중권에 비해 권선의 리액턴스가 감소

*집중권에 비해 합성 유기 기전력은 작아짐

 

정류자형 주파수 변환기를 동일한 전원에 연결된 유도 전동기의 축과 직결해서 사용하고 있다. 이에 대한 설명

권선형 유도전동기의 속도제어 및 역률 개선을 할 수 있다.

유도 전동기의 속도 제어 범위가 동기속도 상하 10~15% 정도

유도 전동기가 동기속도 이하에서는 2차 전력이 변압기를 통해 전원으로 반환됨

*농형 유도전동기는 사용불가

 

병렬 운전 중의 A, B 두 동기 발전기에서 A 발전기의 여자를 B 발전기 보다 강하게 하면 A 발전기는 90도 지상(뒤진) 전류가 흐른다

*B발전기는 90도 앞선 전류!

변압기의 전압 변동률에 대한 설명

일반적으로 부하 변동에 대하여 2차 단자 전압의 변동이 작을수록 좋다

전부하시와 무부하시의 2차 단자 전압이 서로 다른 정도를 표시하는 것이다

전압 변동률은 전등의 광도, 수명, 전동기의 출력 등에 영향을 미침

인가전압이 일정한 상태에서 무부하 2차 단자 전압에 비례한다

 

직류 전동기의 속도 제어법에서 정출력 제어 : 계자 제어법

 

직류기의 전기자 반작용의 영향

전기적 중성축이 이동

주자속이 감소

정류자편 사이의 전압이 불균일하게 됨 > 정류작용에 악영향을 줌

*자기여자 현상이 생기며 국부적으로 전압이 낮아짐(x)

전기자 권선에 전류가 흘러서 생긴 기자력은 계자 기자력에 영향을 주어서 자속의 분포가 기울어짐

직류 발전기에 미치는 영향으로는 중성축이 이동되고 정류자 편간의 불꽃 섬락이 일어남

전기자 전류에 의한 자속이 계자 자속에 영향을 미치게 하여 자속 분포를 변화시킴

자속이 감소하므로 유기기전력이 감소

발전기의 경우 회전방향으로 기하학적 중성축이 형성됨

전동기의 경우 회전방향과 반대방향으로 기하학적 중성축이 형성

브러시에 의해 단락된 코일에는 기전력이 발생하므로 브러시 사이의 유기기전력이 감소함

 

3상 유도전동기의 기동법(농형, 권성형 둘 다 3상 유도 전동기법임)

농형 유도전동기의 기동방법 : Y-델타(삼각형), 전전압, 리액터 기동, 기동보상기법

*권선형 유도 전동기 : 2차 저항 제어법(2차 저항기동법)(비례 추이)

*극수 변환 기동법은 3상 유도전동기의 기동법이 아니다!

 

3상 직권 정류자 전동기의 특성

직권 특성의 변속도 전동기

토크는 거의 전류의 제곱에 비례하고 기동 토크가 크다

역률은 동기속도 이상에서 증가

효율은 고속에서는 거의 일정하며 동기속도 근처에서 가장 좋다.

 

반도체 소자 중 3단자 사이리스터 : SCR, GTO, TRIAC

*SCS(x) > 4단자 사이리스터

 

단상 변압기의 임피던스 와트를 구하기 위하여 단락 시험이 필요하다

 

서브 전동기로 사용되는 전동기와 제어 방식의 종류

직류기, 유도기의 전압 제어, 동기기의 주파수 제어

*릴럭턴스기의 전압 제어(x) > 릴럭턴스기의 주파수 제어(o)

 

2010 2회

 

차동 복권 발전기를 분권기로 하려면 직권계자를 단락시킨다.

 

변압기를 V결선했을 때의 전용량은 변압기 1대 용량의 루트3 배

 

동기발전기의 단락비는 기계의 특성을 단적으로 잘 나타내는 수치로서, 동일정격에 대하여 단락비가 큰 기계가 갖는 특성

동기 임피던스가 적어져 전압변동률이 좋으며, 송전선 충전용량이 크다.

기계의 형태, 중량이 커지며, 철손, 기계손이 증가하고 가격도 비쌈

과부하 내량이 크고 안정도가 좋다.

안정도가 좋으니까 전압 변동률도 작고 전기자 반작용도 작음

극수가 적은 고속기(x) > 극수가 많은 저속기(o)

 

전동차용 전동기는 직권전동기

승용 엘리베이터는 워드-레오나드 방식

기중기용 전동기는 직류 직권 전동기

크레인, 엘리베이터 등은 가동복권전동기

 

비례추이를 하는 전동기 : 권선형 유도 전동기

 

변압기의 내부고장에 대한 보호용으로 사용되는 계전기 : 차동계전기

 

동기 발전기에서 유기기전력과 전기자 전류가 동산인 경우의 전기자반작용 : 교차 자화작용

 

직류발전기의 종류별 특성

타여자발전기 : 전압강하가 적고 계자전압은 전기자 전압과 관계없이 설계

분권발전기 : 타여자 발전기와 같이 전압변동률이 적고, 다른 여자전원이 필요없음

가동복권발전기 : 단자전압을 부하의 증감에 관계없이 거의 일정하게 유지가능

차동복권발전기 : 정전류 특성, 수하 특성

*차동복권발전기 : 부하의 변화에 따라 전압이 변화하지 않는 특성(x)

 

동기전동기에서 위상특성곡선 : 계자전류-전기자전류 곡선, 출력은 일정

*위상특성곡선(V곡선) : 공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자 전류의 변화에 대한 전기자 전류의 변화를 나타낸 곡선

 

똑 같은 두 권선을 주권선과 보조권선으로 사용한 분상기동형 단상유도전동기를 운전하려고 할 때 전원 공급 장치에 사용할 번압기의 결선방식 : T결선

 

직류전동기의 규약효율 : ((입력-손실)/입력) * 100

 

유도전동기에서 권선형 회전자에 비해 농형회전자의 특성

구조가 간단하고 효율이 좋음

견고하고 보수가 용이

중, 소형 전동기에 사용

*대용량에서 기동이 용이(x). 주로 소용량임

 

변압기에서 콘서베이터(Conservator)를 설치하는 목적 : 오일의 열화방지

 

변압기의 무부하시험, 단락시험에서 구할 수 있는 것 : 철손, 전압변동률, 동손

*절연내력은 구할 수 없다.

 

유도기전력의 크기가 서로 같은 A, B 2대의 동기발전기를 병렬 운전할 때, A 발전기의 유기기전력 위상이 B보다 앞설 때 발생하는 현상 : 동기화 전류가 흐름, 동기화력이 발생, A의 회전속도 감소, 전기자 동손을 증가시키며 과열의 원인이 됨, A가 B에 전력을 공급

*고조파 무효순환전류가 발생(x)

 

2010 3회

 

권선형 유도 전동기 저항 제어법의 단점

운전 효율이 낮다

부하에 대한 속도 변동률이 크다

제어용 저항기는 가격이 비싸다

부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 곤란

 

변압기의 임피던스 전압 : 정격 전류가 흐를 때 변압기 내의 전압강하

 

3상 직권 정류자 전동기에서 중간 변압기를 사용하는 주된 이유

전원전압의 크기에 관계없이 회전자 전압을 정류작용에 알맞은 값으로 선정가능

중간 변압기의 권수비를 바꾸어 전동기 특성을 조정

중간 변압기의 철심을 포화하면 경부하시 속도 상승을 억제

정류자 전압의 조정

*고정자 권선과 병렬로 접속해서 사용하며 동기속도 이상에서 역률을 100[%]하기가능(x)

*회전자 상수의 감소(x)

중간 변압기를 사용하여 누설 리액턴스를 감소(x)

 

병렬 운전을 하고 있는 동기 발전기에서 난조를 일으키는 원인

부하가 갑자기 크게 변하는 경우

원동기의 토크에 고조파 토크를 포함하는 경우

원동기의 조속기 감도가 지나치게 민감한 경우

전기자 회로의 저항이 상당히 큰 경우

*자속의 분포가 기울어져 자속의 크기가 감소한 경우(x)

 

유입 변압기에 기름을 사용하는 목적

절연, 냉각, 열방산 좋게하기 위해

*효율을 좋게 하기 위해서(x)

 

직류기의 권선을 단중 파권으로 감으면 > 전기자 병렬 회로수가 극수에 관계없이 언제나 2이다

 

단상 유도전동기에서 2 전동기설(two motor theory)

시계방향 회전자계와 반시계방향 회전자계 두 개가 있다

1차 권선에는 교번자계가 발생

2차 권선 중에는 sf와 (2-s)f주파수가 존재

*기동시 토크는 정격토크의 1/2배(x) > 기동시 토크는 0이다

 

단상 전파 정류회로에서 저항 부하시 맥동률 : 48[%]

 

단락비=무부하 정격 전압일 때의 여자전류/3상 단락 정격 전류에 대한 여자 전류

*단락비 계산에 필요한 시험 : 무부하 포화 시험과 3상 단락 시험

 

분권 직류전동기에서 부하의 변동이 심할 때, 광범위하고 안정되게 속도를 제어하는 방식 :

반도체 사이리스터로 속도 제어를 할 수 없는 것 : 일그너 방식

 

2011 1회

 

동기 전동기의 기동법 중 에서 계자 권선을 단락하는 이유 : 고전압의 유도를 방지

 

동기기의 전기자 권선에서 전압의 리플(맥동)을 줄이기 위한 좋은 방법 : 커패시터를 병렬로 접속

 

직류 발전기에서 양호한 정류를 얻기 위한 방법 : 보상 권선을 설치, 보극을 설치, 브러시의 접촉 저항을 크게 함, 리액턴스 전압을 작게 함, 정류주기를 크게 할 것, 전기자 코일의 인덕턴스를 작게 할 것

 

동기 전동기에 대한 설명

가동 토크가 작다

역률조정가능

난조라 일어나기 쉬움

유도 전동기에 비해 효율이 양호

여자기가 필요

 

변압기의 3상 전원에서 2상 전원을 얻고자 할 때 사용하는 결선 : 스코트 결선(T형 결선)(Scott)

 

유도 전동기 원선도 작성에 필요한 시험과 원선도에서 구할 수 있는 것 : 무부하시험, 1차 입력

 

다이오드를 이용한 저항 부하의 단상반파 정류회로에서 맥동률(리플률) : 1.21

 

직류 분권 전동기의 기동시에는 계자 저항기의 저항값을 0으로 해둔다

 

권선형 유도전동기의 토크-속도 곡선이 비례추이 한다는 것은 그 곡선이 2차 회로의 저항에 비례해서 이동하는 것을 의미한다

 

2011 2회

 

변압기에서 철손을 알 수 있는 시험 : 무부하 시험

 

보통 농형에 비하여 2중 농형 전동기의 특징 : 기동 토크가 크다

 

동기기에서 동기 리액턴스가 커지면 동작 특성은 전압 변동률이 커지고 병렬 운전시 동기 화력이 작아진다.

 

3상 직권 정류자 전동기에 중간(직렬)변압기가 쓰이고 있는 이유 : 정류자 전압의 조정, 실효 권수비 선정 조정, 경부하 때 속도의 이상 상승 방지

*회전자 상수의 감소(x)

 

유도 전동기의 제동법 중 유도 전동기를 전원에 접속한 상태에서 동기속도 이상의 속도로 운전하여 유도발전기로 동작시킴으로써 그 발생 전력을 전원으로 반원하면서 제동하는 방법 : 회생제동

 

자여식 인버터의 출력 전압의 제어법에서 주로 사용되는 방식 : 펄스폭 변조 방식

*제어 정류기 중 특정 고조파를 제거할 수 있는 방법 : 펄스폭 변조 제어기법

 

변압기의 기름 중 아크 방전에 의하여 가장 많이 발생하는 가스 : 수소

 

전력용 반도체 중에서 가장 높은 전압용으로 개발되어 사용되고 있는 반도체 소자

게이트 조작에 의해 부하전류 이상으로 유지 전류를 높일 수 있어 게이트 턴온, 턴오프가 가능한 사이리스터 : GTO

 

유도 전동기의 여자 전류는 극수가 많아지면 정격전류에 대한 비율은 커진다

 

2011 3회

유도 전동기의 부하를 증가시키면 역률은 좋아진다

속도는 감소하고 1차 부하전류는 증가하며 슬립은 증가하고 2차 유도기전력은 증가한다.

 

유도전동기가 회전자 속도 n[rpm]으로 회전할 때, 회전자 전류에 의해 생기는 회전자계는 고정자의 회전 자계 속도 ns와 같다

 

동기 발전기를 병렬운전 하는데 필요한 조건

기전력의 주파수, 위상, 크기가 같을 것. *용량(x)

 

반도체 사이리스터에 의한 제어는 위상각을 변화시켜 크기 제어

*사이리스터를 이용한 교류전압 크기 제어방식 : 위상제어 방식

 

반도체 정류기 중에서 역방향 내전압이 가장 큰 것 : 실리콘 정류기

 

일정 전압 및 일정 파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은 감소한다.

 

3상 서보전동기에 평형 2상 전압을 가하여 동작시킬 때의 속도-토크 특성곡선에서 최대 토크가 발생하는 슬립s의 범위 : 0.2 < s < 0.8

 

지그재그 델타(삼각형)형으로 결선하는 경우 선간전압 : 루트3*E, 선전류 : 루트3*I

(E : 권선전압[V], I : 권선의 전류[A])

 

직류 발전기를 병렬운전 할 때 균압 모선이 필요한 직류기 : 직권 발전기, 복권 발전기

 

동기전동기의 위상 특성 곡선에서 공급전압 및 부하를 일정하게 유지하면서 여자(계자) 전류를 변화시키면 전기자 전류가 변하고 역률이 변한다.

 

단상 변압기의 병렬운전 조건

각 변압기의 극성이 일치할 것

각 변압기의 권수비가 같고 1차 및 2차 정격전압이 같을 것

각 변압기의 백분율 임피던스 강하가 같을 것

각 변압기의 저항과 임피던스의 비가 같을 것(x/r비일 것(x))

*정격출력이 같은 것(x)

 

2012 1회

 

동기 전동기에 설치된 제동권선의 효과

송전선 불평형 단락시 이상전압 방지

기동 토크의 발생

난조 방지

*과부하 내량의 증대(x)

 

75[W]정도 이하의 소출력 단상 직권 정류자 전동기의 용도 : 소형공구, 치과 의료용, 믹서

*공작기계(x)

*가정용 재봉틀, 소형공구, 영사기, 치과의료용, 엔진 등에 사용하고 있으며, 교류, 직류, 양쪽 모두에 사용되는 만능 전동기 : 단상 직권정류자전동기

 

VVVF 제어방식으로 적당한 전동기 : 유도 전동기

 

권선법 중 직류기에서 사용되는 것 : 폐로권, 고상권, 이층권

 

동기 조상기의 회전수는 Ns = 120f/P 의 속도로 결정된다.

 

전기자 도체이 굵기, 권수가 모두 같을 때 단중 증권에 비해 단중 파권 권선의 이점 : 전류는 적으나 고전압이 이루어짐

 

돌극형 동기 발전기에서 직축 동기 리액턴스를 Xd, 횡축 동기 리액턴스를 Xq라 할 때 관계 :

Xd > Xq

 

보극이 없는 직류기에서 브러시를 부하에 따라 이동시키는 이유 : 정류작용을 잘 되게 하기 위해

 

유도 전동기와 직결된 전기 동력계의 부하 전류를 증가하면 유도 전동기의 속도는 감소한다.

 

동기 각속도 w0, 회전자 각속도 w인 유도 전동기의 2차 효율 : w/w0(혹은 1-s)(s=슬립)

 

유도 전동기의 2차 여자제어법

권선형 전동기에 한하여 이용

동기 속도 이하로 광범위하게 제어가능

역률을 개선 가능

*2차측에 슬립링을 부착하고 속도 제어용 저항을 넣음(x)

*2차 저항손이 매우 커지며 효율이 저하됨(x)

 

대형 직류 전동기의 토크를 측정하는데 가장 적당한 방법 : 전기 동력계

 

A, B 2대의 동기 발전기를 병렬운전 할 때 B발전기의 여자전류를 증가시키면 B발전기의 역률 저하

 

2012 2회

 

직류기의 회전속도가 위험한 상태가 되지 않으려면 직권 전동기는 무부하 상태로, 분권 전동기는 무여자 상태가 되지 않도록 하여야 한다.

 

유도 전동기의 2차측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 변하지 않는다.

 

사이리스터의 래칭 전류에 대한 설명 : 사이리스터가 턴온하기 시작하는 전류

 

변압기의 성층철심 강판 재료의 규소 함유량은 4[%]

 

동기 전동기에서 감자작용을 할 때 : 공급 전압보다 앞선 전류가 흐를 때

*동기 전동기에서 전기자 반작용을 설명한 것 : 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다

 

2방향성 3단자 사이리스터 : TRIAC

 

3상 분권 정류자 전동기인 슈라게 전동기의 특성 : 1차 권선을 회전자에 둔 3상 권선형 유도 전동기

 

3상 유도 전동기가 경부하에서 운전 중 1선이 퓨즈가 잘못되어 용단되었을 때는 전류가 증가하여 운전이 얼마동안 계속된다.

 

동기 발전기의 병렬운전 중 여자 전류를 증가시키면 발전기는 역률이 나빠진다.

 

터빈 발전기의 냉각을 수소냉각방식으로 하는 이유 : 풍손의 공기 냉각시의 약 1/10으로 줄어듬

열전도율이 좋고 가스 냉각기의 크기가 작아짐

절연물의 산화 작용이 없으므로 절연열화가 작아 수명이 길다

*반폐형으로 하기 때문에 이물질의 침입이 없고, 소움이 감소(x)

 

브러시레스 DC 서보 모터의 특징 : 단위 전류당 발생 토크가 크고 효율이 좋다,

토크 맥동이 작고, 안정된 제어가 용이,

기계적 접점이 없고 신뢰성이 높다.

기계적 시간 상수가 작고 응답이 빠르다

빈번한 시동, 정지, 역전등의 가혹한 상태에 견디도록 견고하고 큰 돌입 전류에 견딜 것

시동 토크는 크나, 회전부의 관성 모멘트가 작고 전기적 시정수가 짧을 것

발생 토크는 입력신호에 비례하고 그 비가 클 것

직류 서브 모터에 비하여 교류 서보 모터의 시동 토크가 작을 것(직류가 더 큼!)

 

변압기 결선방식 중 3상에서 6상으로 변환하는 것 : 환상, 2중 3각, 2중 성형 결선, 포크, 대각 결선(*2중 6각 결선은 변환할 수 없음)

*3상을 2상으로 변환 : 우드 브릿지 결선

 

사이리스터에서는 게이트 전류가 흐르면 순방향의 저지 상태에서 ON 상태로 된다. 게이트 전류를 가하여 도통 완료 까지의 시간을 TURN ON 시간 이라고 하나 이 시간이 길면 스위칭시의 전력손실이 많고 사이리스터 소자가 파괴되는 수가 있다.

 

2012 3회

 

변압기 2대를 사용하여 V결선으로 3상 변압하는 경우 변압기 이용률 : 루트3/2 * 100 = 86.6[%]

 

3상 유도 전동기의 회전방향은 이 전동기에서 발생되는 회전 자계의 회전 방향과 어떤 관계 : 회전 자계의 회전 방향으로 회전한다.

*3상 유도전압 조정기의 동작 원리 : 회전자계에 의한 유도 작용을 이용하여 2차 전압의 위상전압 조정에 따라 변화

*3상 유도전압 조정기의 원리를 응용한 것 : 3상 유도전동기

 

돌극형 동기 발전기의 특성 : 직축 리액턴스 및 횡축 리액턴스의 값이 다르다

내부 유기기전력과 관계없는 토크가 존재

리액션 토크가 존재함

*돌극형은 부하각60도 부근에서 최대출력!

 

DC서보모터의 제어 기능 : 전류, 속도, 위치 제어 기능

*역률 제어 기능(x)

 

동기 발전기의 회전자 둘레를 2배로 하면 회전자 주변속도는 2배가 된다.

 

실리콘 정류 소자(SCR) : 아크가 생기지 않도록 열의 발생이 적다

턴온 시키기 위해서 필요한 최소의 순 전류를 래칭 전류라 한다.

게이트 신호를 인가할 때부터 도통할 때까지 시간이 짧다

게이트 전류로 통전 전압을 가변시킴

주전류를 차단하려면 애노드 전압(게이트 전압x)을 (0) 또는 (-)

게이트 전류의 위상각으로 통전 전류의 평균값을 제어가능

대전류 제어 정류용으로 이용됨

3단자,스위칭 소자

적은 게이트 신호로 대전력을 제어함

*직류 및 교류 모두에서 제어가능

 

Y결선한 변압기의 2차측에 다이오드 6개로 3상 전파의 정류회로를 구성하고 저항 R을 걸었을 때의 3상 전파 직류 전류의 평균치(E : 교류측의 선간전압) : (6루트2 / 2파이)*E

 

권수가 같은 2대의 단상 변압기로 3상 전압을 2상으로 변압하기 위하여 스코트 결선을 할 때, T좌 변압기의 권수는 전권수의 (루트3)/2 점에 택해야 한다

 

전동기 기동시 1차 각상의 권선에 정격전압의 1/루트3 전압이 가해지고, 기동 전류는 전 전압기동을 한 경우보다 1/3 되는 기동법 : Y-델타(삼각형)기동법

 

3상 유도전동기의 특성에서 비례추이 하는 것 : 1차, 2차 전류, 역률, 동기와트

비례추이를 할 수 없는 것 : 출력, 2차 동손, 효율

 

동기 발전기 단절권의 특징 : 고조파를 제거해서 기전력의 파형이 좋아짐

코일 단이 짧게 되므로 재료가 절약됨

코일 간격이 극 간격보다 작음

*단절권은 전절권에 비하여 유기기전력이 감소함.

 

단상 직권 정류자 전동기에 있어서의 보상권선의 효과 : 전동기의 역률을 개선하기 위함, 전기자 기자력을 상쇄시킴, 누설 리액턴스가 적어짐, 반작용을 제거함

*제동효과가 있다(x), 변압기의 기전력을 크게한다(x)

단상 직권 정류자 전동기에 있어서의 저항도선의 효과 : 변압기 기전력에 의한 단락전류를 작게함

 

2013 1회

 

역률이 가장 좋은 전동기 : 동기 전동기

 

원통형회전자(비철극기)를 가진 동기발전기는 부하각 90도 일 때 최대출력 냄

 

스테핑 모터의 속도-토크 특성 : 무부하 상태에서 이 값보다 빠른 입력 펄스 주파수에서는 기동시킬 수가 없게 되는 주파수를 최대 자기동주파수라 한다.

탈출(풋아웃) 토크와 인입(풀인)토크에 의해 둘러쌓인 영역을 슬루(slew) 영역이라 한다

무부하시 이 주파수 이상의 펄스를 인가하여도 모터가 응답할 수 없는 것을 최대 응답 주파수라고 함

*슬루 영역에서는 펄스레이트를 변화시켜도 오동작이나 공진을 일으키지 않는 영역(x) > 자기동 영역을 넘어 주파수를 서서히 올린 경우, 부하 토크를 서서히 증가시킨 경우에 응답할 수 있는 영역으로 불안정한 영역

펄스구동 방식의 전동기

회전속도는 스테핑 주파수에 비례한다

총 회전각도는 스텝각과 스텝수의 곱이다

분해능은 스텝각에 반비례한다

기동*정지 특성이 좋다

회전각은 임력펄스 수에 비례한다

고속 응답이 좋고, 고출력의 운전이 가능

 

농형 유도 전동기에서 주로 사용되는 속도 제어법 : 극수 변환법, 주파수 변환법, 1차 전압법

*직류 전동기의 속도제어 방법 : 계자제어, 저항제어, 전압제어 *전력제어법(x)

*3상 유도전동기의 속도제어법 : 극수 제어법, 전압 제어법, 주파수 제어법(1차 저항법은 없다)

 

단상 유도 전동기 중 콘덴서 기동형 전동기 특성 : 분상 기동형의 일종

 

변압기에 사용하는 절연유(=변압기유)가 갖추어야 할 성질 : 절연내력이 클 것, 인화점이 높을 것, 응고점이 낮을 것, 유동성이 풍부하고 비열이 커서 냉각효과가 클 것, 점도가 낮을 것

 

동기기의 권선법 중 기전력의 파형이 좋게 되는 권선법 : 단절권, 분포권

교류기에서 유기기전력의 특정 고조파분을 제거하고 또 권선을 절약하기 위하여 자주 사용되는 권선법 : 단절권

 

직류 발전기의 병렬 운전에서 부하 분담의 방법 : 계자 전류를 증가시키면 부하 분담이 증가한다

 

정류 회로에서 상의 수를 크게 했을 경우 : 맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다

 

무부하의 장거리 송전선로에 동기 발전기를 접속하는 경우, 송전선로의 자기여자 현상을 방지하기 위해서 동기 조상기를 사용하였다. 이때 동기조상기의 계자전류를 부족 여자로 한다.

 

2013 2회

 

단상 유도전압조정기에서 1차 전원전압을 V라 하고, 2차의 유도전압을 E라고 할 때 부하 단자전압을 연속적으로 가변 할 수 있는 조정 범위 : V + E 에서 V – E 까지

 

직류 발전기에서 섬락이 생기는 원인 : 부하의 급변

 

브러시의 위치를 이동시켜 회전방향을 역회전 시킬 수 있는 단상 유도전동기 : 반발 기동형 전동기

 

단상반파 정류회로에서 실효치 E와 직류 평균치 E’와의 관계식 : E’=0.45E

 

사이클로 컨버터(cyclo converter) : 제어정류기를 사용한 주파수 변환기

 

포화하고 있지 않은 직류발전기의 회전수가 4배로 증가되었을 때 기전력을 전과 같은 값으로 하려면 여자를 속도 변화 전에 1/4 로 하여야 한다.

 

직류 직권 전동기가 전차용에 사용되는 이유 : 토크가 클 때 속도가 적다

 

2013 3회

 

3상 유도전동기의 기계적 출력 P[W], 회전수N[rpm]인 전동기의 토크[kg*m] = 0.975*(P/N)

 

변압기의 1차측을 Y결선, 2차측을 델타(삼각형)결선으로 한 경우 1차와 2차간이 전압의 위상 변위 : 30도

 

전력 변환 기기 : 변압기, 정류기, 인버터

*유도전동기는 전력변환기기가 아닌 전동기임!

 

직류 분권발전기의 전기자 권선을 단중 중권으로 감으면 : 브러시 수는 극수와 같아야 한다.

 

직류 분권전동기의 공급전압의 극성을 반대로 하면 회전방향은 : 변하지 않는다

 

2014 1회

 

정류회로에서 평활회로를 사용하는 이유 : 출력전압의 맥류분을 감소하기 위해

 

스텝 모터 : 가속과 감속이 용이, 정역전 및 변속이 용이, 위치제어시 각도 오차 작음

*브러시 등 부품수가 많아 유지보수 필요성이 크다(x)

 

단권변압기 : 1차권선과 2차권선의 일부가 공통으로 사용

분로권선과 직렬권선으로 구분

누설자속이 없기 때문에 전압변동률이 작음

3상, V결선, 델타(삼각형)결선, Y결선용으로 사용(다양하게 사용됨)

 

권선형 유도전동기의 기동법 : 기동시 2차 회로의 저항을 크게 하면 기동시에 큰 토크를 얻고, 기동 전류를 억제할 수 있다.

2차 권선 저항을 크게 하면 운전 상태의 특성이 나빠진다

*2차 권선 저항을 크게 하면 속도 상승에 따라 외부저항이 증가(x)

 

다이오드를 사용한 정류회로에서 다이오드를 여러 개 직렬로 연결하면 : 입력 전압을 증가시킴

 

3상 유도 전동기의 슬립이 s < 0 인 경우 : 동기 속도 이상, 유도 발전기로 사용, 속도를 증가시키면 출력이 증가, 발전기로 동작(유도 전동기 단독으로 동작(x))

 

우리나라 발전소에 설치되어 3상 교류를 발생하는 발전기 : 동기 발전기

 

델타(삼각형)결선 변압기의 한 대가 고장으로 제거되어 V결선으로 전력을 공급할 때, 고장전 전력에 대하여 몇 [%]의 전력을 공급 : 57.7[%]

 

직류 전동기 중 속도 변동률이 큰 순서

직권 > 가동복권 > 분권 > 차동복권

 

3상 유도전동기에서 회전력과 단자 전압의 관계 : 단자 전압의 2승에 비례

 

동기 조상기의 계자를 과여자로 해서 운전할 경우 : 콘덴서로 작용, 송전선의 역률을 좋게 함, 송전선의 전압 강하를 감소시킴

*위상이 앞선 전류가 흐름

 

2014 2회

 

1차 전압 V1, 2차 전압 V2인 단권 변압기를 Y결선했을 때, 등가용량과 부하용량의 비 :

(V1-V2)/V1

 

수백[Hz]~20000[Hz] 정도의 고주파 발전기에 쓰이는 회전자형 : 유도자형

 

직류기의 정류작용에 관한 설명 :

리액턴스 전압을 상쇄시키기 위해 보극을 둠

정류작용은 직선 정류가 되도록 함

보성권선은 정류작용에 큰 도움이 됨

*보상권선이 있어도 보극은 필요하다

 

유도전동기에 게르게스 현상이 생기는 슬립 : 0.5

 

교류 타코미터(AC tachometer)의 제어 권선전압 e(t)와 회전각 세타의 관계 :

d세타/dt는 e(t)와 비례

 

3상 유도전동기에서 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 2차 유기전압 E2s 및 2차 주파수 f2s와 s와의 관계(단, E2는 회전자가 정지하고 있을 때 2차 유기기전력이며 f1은 1차 주파수)

E2s = sE2, f2s = sf1

 

유도전동기의 동작원리 : 전자유도와 플레밍이 왼손법칙

 

변압기의 결선 방식

델타-델타 결선에서 1상분의 고장이 나면 나머지 2대로써 V결선 운전이 가능

Y-Y 결선에서 1차, 2차 모두 중성점을 접지할 수 있으며, 고압의 경우 이상전압을 감소시킬 수 있음

Y-Y결선에서 중성점을 접지하면 제 3고조파 전류가 흘러 통신선에 유도장해를 일으킴

Y-델타 결선에서 1상에 고장이 생기면 전원 공급이 불가능

 

2014 3회

 

고주파 발전기의 특징

상용전원보다 높은 주파수의 회전 발전기(수백~수만Hz의 주파수 사용)

극수가 많은 동기 발전기를 고속으로 회전시켜서 고주파 전압을 얻는 구조

유도자형은 회전자 구조가 견고하여 고속에서도 견딤

상용 주파수보다 높은 주파수의 전력을 발생하는 동기 발전기

 

변압기 온도상승 시험을 하는데 좋은 방법 : 반환 부하법

 

SCR에 대한 설명 : 게이트 전류로 통전 전압을 가변시킴

PNPN 구조

과전압에 약하다

열용량이 적어 고온에 약하다

전류가 흐르고 있을 때의 양극 전압강하가 작다

인버터 회로에 이용가능

고속도의 스위치 작용

주전류를 차단하려면 애노드 전압(게이트 전압x)을 (0) 또는 (-)

게이트에 (+)의 특성을 갖는 펄스를 인가하여 제어

게이트 전류의 위상각으로 통전 전류의 평균값을 제어가능

대전류 제어 정류용으로 이용됨

 

정류자형 주파수 변환기의 특성

유도 전동기의 2차 여자용 교류 여자기로 사용

회전자는 정류자와 3개의 슬립링으로 구성됨

정류자 위에는 한 개의 자극마다 2pi/3 간격으로 3조의 브러시로 구성

회전자는 3상 회전 변류기의 전기자와 거의 같은 구조

 

부하와 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자속만을 만드는 전류 : 자화 전류

 

회전 계자형 동기 발전기에 대한 설명 : 전기자 권선은 전압이 높고 결선이 복잡

대용량의 경우에 전류는 큼

전기자가 고정자이므로 고압 대전류용에 좋고, 절연하기 쉬움

계자가 회전자지만 저압 소용량의 직류이므로 구조가 간단함

계자회로는 직류의 저압회로이며 소요 전력도 적음

계자극은 기계적으로 튼튼하게 만들기 쉬움

*기전력의 파형 개선(x)

 

단상 유도전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 큰 순서

반발 기동형 > 콘덴서 분상 기동형 > 분상 기동형 > 세이딩 코일형

 

직류 발전기의 특성곡선

무부하 포화 곡선 : 계자 전류와 단자전압

외부 특성 곡선 : 부하전류와 단자전압

부하 특성 곡선 : 계자전류와 단자전압

내부 특성 곡선 : 부하전류와 유기기전력과의 관계(단자전압x)

 

전력용 변압기에서 1차에 정현파 전압을 인가하였을 때, 2차에 정현파 전압이 유기되기 위해서는 1차에 흘러 들어가는 여자전류는 기본파 전류외에 주로 3고조파 전류가 포함됨

(2, 4고조파는 거의 안 나오고 3고조파가 잘 나온다)

 

변압기 보호에는 과전류, 온도, 비율차동, 압력, 부흐홀쯔 계전기가 있다.

*임피던스 계전기(x)

 

풍력 발전기로 이용되는 유도 발전기의 단점 :

병렬로 접속되는 동기기에서 여자전류를 취해야 함

공극의 치수가 작기 때문에 운전시 주의해야 함

효율이 낮음

역률이 낮음

 

직류 발전기의 단자전압을 조정하려면 계자 저항을 조정해야 한다.

 

2015 1회

 

유도 전동기의 2차 여자시에 2차 주파수와 같은 주파수의 전압 Ec를 2차에 가한 경우(단, sE2는 유도기의 2차 유도 기전력이다) : Ec를 sE2보다 90도 위상을 빠르게 가하면 역률은 개선됨

 

3상 동기 발전기를 병렬운전 시키는 경우 조건 : 기전력의 파형, 주파수, 크기가 같을 것

*회전수는 고려대상 아님!

 

발전제동 : 회전자의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환

전기 에너지를 저항에서 열에너지로 소비시켜 제동시킴

복권 전동기는 직권 계자 권선의 접속을 반대로 함

*전원의 극성을 바꿈 : 역상제동

 

병렬운전을 하고 있는 두 대의 3상 동기 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 경우 : 여자 전류의 변화

 

유도 전동기의 속도제어법 중 저항제어와 관련있는 것 : 비례추이, 속도 제어가 간단하고 원활, 속도 조정 범위가 작음

*농형 유도 전동기는 아님! 저항제어는 권성형 유도 전동기!

 

전압 변동률이 작은 동기 발전기 : 단락비가 크다, 안정도가 높다.

*단락비가 큰 동기기 : 안정도가 크고 전압 변동률이 작으며 선로 충전용량이 크다. 단자 단락 시 단락 전류가 많이 흐른다.

동기발전기의 단락비가 적을 때 : 동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.

 

3상 유도 전동기의 2차 입력이 P2, 슬립이 s일 때의 2차 동손 Pc2 : Pc2=sP2

 

2015 2회

 

2대의 동기 발전기가 병렬 운전하고 있을 때, 기전력의 위상에 차이가 있을 때 동기화 전류가 흐르게 된다.

 

유도 전동기에서 크로우링(crawling)현상 : 기동시 회전자의 슬롯수 및 권선법이 적당하지 않은 경우 정격 속도보다 낮은 속도에서 안정 운전이 되는 현상

 

직류 전동기를 교류용으로 사용하기 위한 대책 : 자계는 성층 철심, 원통형 고정자 적용, 계자 권선수 감소, 전기자 권선수 증대, 보상권선 설치, 브러시 접촉 저항 증대

*정류자편 감소, 전기자 크기 감소(x)

 

주파수가 일정한 3상 유도전동기의 전원전압이 80% 감소하였다면(회전수는 일정하다 가정) 토크는 64% 감소했다.

 

정류기 설계 조건

출력 전압 직류 평활성, 출력 전압 최소 고조파 함유율, 입력 역률 1 유지

*전력계통 연계성(x) > 무관함

 

히스테리시스손 : 최대 자속밀도, 철심의 재료, 회전수

*철심용 규소강판의 두께(x) > 와류손과 관계가 있다

 

특수전동기에 대한 설명

릴럭턴스 동기 전동기는 릴럭턴스 토크에 의해 동기 속도로 회전함

히스테리시스 전동기의 고정자는 유도 전동기 고정자와 동일

스테퍼 전동기 또는 스텝모터는 피드백 없이 정밀 위치 제어가 가능

*선형 유도 전동기의 동기 속도는 극수에 비례(x) > 극수와 무관함

 

전압이 일정한 모선에 접속되어 역률 100%로 운전하고 있는 동기 전동기의 여자전류를 증가시키면 앞선 역률이 되고, 전기자 전류는 증가한다.

 

(문제암기)4극, 60Hz의 회전 변류기가 있는데 회전 전기자형이다. 이 회전 변류기의 회전 방향과 회전 속도는 회전자계의 반대 방향으로 1800rpm 속도로 회전한다.

 

권선형 유도전동기 2대를 직렬 종속으로 운전하는 경우 그 동기속도는 두 전동기의 극수의 합과 같은 극수를 갖는 전동기의 속도와 같다

 

전기철도에 가장 적합한 직류 전동기 : 직권 전동기

 

직류 분권 발전기를 서서히 단락상태로 하면 소전류가 흐른다.

 

권선형 유도전동기와 직류 분권전동기와의 유사한 점 : 속도 변동률이 적고, 저항으로 속도 조정 가능

 

동기 발전기에서 전기자 권선과 계자 권선이 모두 고정 되고 유도자가 회전하는 것 : 고주파 발전기

 

2016 1회

 

정전압 계통에 접속된 동기발전기의 여자를 약하게 하면 앞선 무효전류가 흐른다.

 

다이오드를 사용하는 정류회로에서 과대한 부하전류로 인하여 다이오드가 소손될 우려가 있을 때 가장 적절한 조치 : 다이오드를 병렬로 추가한다

 

단상 변압기에 정현파 유기기전력을 유기하기 위한 여자전류의 파형 : 왜형파

 

회전형전동기와 선형전동기(Linear Motor)의 비교

선형의 경우 회전형에 비해 공극의 크기가 크다

선형의 경우 직접적으로 직선운동을 얻을 수 있다.

선형의 경우 회전형에 비해 부하관성의 영향이 크다

선형의 경우 전원의 상 순서를 바꾸어 이동방향을 변경한다.

구조가 간단하여 신뢰성이 높다

마찰을 거치지 않고 추진력이 얻어진다

원심력에 의한 가속제한이 없고 고속을 쉽게 얻을 수 있다

기어, 벨트 등 동력 변환기구가 필요 없고 직접 직선 운동이 얻어진다

 

변압기의 전일 효율이 최대가 되는 조건 : 하루 중의 무부하손의 합 = 하루중의 부하손의 합

 

유도전동기를 정격상태로 사용 중, 전압이 상승하면

슬립이 작아지고

효율이 증가하며

속도가 증가하고

히스테리시스손과 와류손이 증가한다.

 

대칭 3상 권선에 평형 3상 교류가 흐르는 경우 회전자계

발생 회전 자계 방향 변경 가능

발전 회전 자계는 전류와 같은 주기

발생 회전 자계 속도는 동기 속도와 같다

발생 회전 자계 세기는 각 코일 최대 자계의 1.5배

 

2016 2회

 

계자 권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기 : 분권기

 

직류 분권 발전기에 대한 설명

단자 전압이 강하하면 계자 전류가 감소한다

부하에 의한 전압의 변동이 타여자 발전기에 비하여 크다

타여자 발전기의 경우보다 외부특성 곡선이 하향으로 된다

분권권선의 접속방법에 관계있이 자기여자로 전압 올리기 가능

 

3상 유도전동기의 기동법 중 Y-델타 기동법으로 기동 시 1차 권선의 각 상에 가해지는 전압은 기동 시 및 운전 시 각각 정격전압의 몇 배가 가해지는가 : 1/루트3 , 1

 

유도 전동기의 최대 토크를 발생하는 슬립을 St, 최대 출력을 발생하는 슬립을 Sp라 할 시 대소관계 : Sp < St

 

단상 전파 정류에서 공급전압이 E일 때, 무부하 직류 전압의 평균값(단, 브리지 다이오드를 사용한 전파 정류회로이다) : 0.9E = (2루트2)/pi * E

 

동기 조상기의 구조상 특이점 : 고정자는 수차 발전기와 같다.

계자 코일이나 자극이 대단히 크다

안전 운전용 제동 권선이 설치된다

*전동기 축은 동력을 전달하는 관계로 비교적 굵다(x) > 동기 조상기는 동기전동기를 무부하 운전하여 무효전력을 공급하므로, 동력을 전달하지 않음

 

2016 3회

 

직류 분권 발전기를 병렬 운전을 하기 위해서는 발전기 용량 P는 달라도 정격전압 V는 같아야 한다

 

권선형 유도 전동기 기동 시 2차측에 저항을 넣은 이유 : 기동전류 감소와 기동 토크 증대

 

권선형 유도 전동기의 2차 권선의 전압 sE2와 같은 위상이 전압 Ec를 공급하고 있을 때, Ec를 점점 크게하면 유도 전동기의 회전방향과 속도는 : 속도는 회전자계와 같은 방향으로 동기속도 이상으로 회전할 수 있다.

 

유도 전동기 1극의 자속 및 2차 도체에 흐르는 전류와 토크와의 관계 : 토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례함

 

단상 변압기를 병렬 운전할 경우 부하 전류의 분담은 용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례한다.

 

분권발전기의 회전 방향을 반대로 하면 일어나는 현상 : 잔류자기가 소멸됨

 

변압기의 규약효율 산출에 필요한 기본요건

파형은 정현파를 기준

별도의 지정이 없는 경우 역률은 100% 기준

부하손은 75도를 기준으로 보정한 값을 사용

손실은 각 권선에 대한 부하손의 합과 무부하손의 합

 

직류기에 보극을 설치하는 목적 : 정류 개선

 

슬립 St에서 최대 토크를 발생하는 3상 유도전동기에 2차측 한 상의 저항을 r2라 하면 최대토크로 기동하기 위한 2차측 한 상에 외부로부터 가해 주어야 할 저항 : ((1-St)/St)*r2

 

사이리스터에서 게이트 전류가 증가하면 : 순방향 저지전압이 감소한다

 

동기발전기의 단자 부근에서 단락이 일어났다고 하면 단락전류는 처음에는 큰 전류이나 점차 감소한다.

 

변압기의 절연내력시험 방법 : 가압시험, 유도시험, 충격전압시험

*무부하시험(x)

 

2017 2회

 

정류회로에 사용되는 환류다이오드(free wheeling diode)에 대한 설명

순저항 부하의 경우 불필요함

환류 다이오드 동작 시 부하출력 전압은 약 0V가 된다

유도성 부하의 경우 부하전류의 평활화에 유용

*유도성 부하의 경우 불필요(x)

 

직류 분권 전동기를 무부하로 운전 중 계자 회로에 단선이 생긴 경우 발생하는 현상 : 과속도로 되어 위험하다

 

부흐홀츠 계전기에 대한 설명

오동작의 가능성이 많다

변압기의 보호에 사용

변압기의 주탱크와 콘서베이터를 연결하는 관중에 설치

*전기적 신호로 동작(x) > 일정량 이상의 가스량과 압력등에 의해서 동작

 

직류 전동기에서 정속도 전동기 : 타여자 전동기

 

직류기에서 정류코일의 자기 인덕턴스를 L이라 할 때 정류코일의 전류가 정류주기 T 사이에 I에서 -I로 변한다면 정류 코일의 리액턴스 전압[V]의 평균값 : L*(2I/T)

 

직류를 다른 전압의 직류로 변환하는 전력변환기기 : 초퍼

 

3상 동기 발전기의 단락곡선이 직선으로 되는 이유 : 전기자 반작용으로

 

동기기의 회전자에 의한 분류 : 유도자형, 회전 계자형, 회전 전기자형

회전자 형태에 의한 분류 : 철극형, 원통형

 

2017 3회

 

60Hz의 3상 유도전동기를 동일 전압으로 50Hz에 사용할 때 무부하 전류는 60/50으로 증가, 온도는 60/50으로 증가, 속도는 50/60으로 감소한다

 

변압기의 보호방식 중 비율차동 계전기를 사용하는 경우 : 변압기 상간 단락 보호를 위해서

 

일반적인 변압기의 무부하손 중 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것 : 히스테리시스 손

 

동기 발전기의 안정도를 증진시키기 위한 대책

속응 여자 방식을 이용

정상 임피던스는 작게, 역상,영상 임피던스는 크게

회전자의 플라이 휠 효과를 크게 한다

 

비 돌극형 동기 발전기 한 상의 단자전압을 V, 유기 기전력을 E, 동기 리액턴스를 X, 부하각이 델타이고, 전기자 저항을 무시할 때 한 상의 최대출력[W] : EV/X

 

보극이 없는 직류 발전기에서 부하의 증가에 따라 브러시의 위치 : 발전기의 회전방향으로 이동시킴

 

반발 기동형 단상유도전동기의 회전 방향을 변경하려면 : 브러시의 위치를 조정한다

 

2018 1회

 

단상 직권 정류자 전동기의 전기자 권선과 계자 권선에 대한 설명

계자 권선의 권수를 적게 한다

전기자 권선의 권수를 크게 한다

변압기 기전력을 적게 하여 역률 저하를 방지한다

브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 적게 한다

 

동기조상기의 여자전류를 줄이면 : 리액터로 작용, 지상전류

*동기조상기의 여자전류를 늘리면 : 콘덴서로 작용, 진상전류

 

권선형 유도전동기에서 비례추이에 대한 설명(Sm : 최대토크 시 슬립)

R을 크게 하면 Sm과 기동토크는 커진다.

기동전류는 작아지며, 최대토크는 항상 일정하다

 

직류전동기의 회전수를 1/2로 하자면 계자자속은 2배로 증가시킨다

 

3상 유도전동기의 슬립이 s일 때 2차 효율[%] : (1-s)*100

 

단상 변압기 3대를 이용하여 3상 델타-Y 결선을 했을 때 1차와 2차 전압의 각변위(위상차) : 180-30 = 150

 

교류발전기의 고조파 발생을 방지하는 방법

전기자 권선을 단절권으로 감는다

전기자 슬롯을 스큐 슬롯으로 한다

전기자 권선의 결선을 성형으로 한다

*전기자 반작용을 크게 한다(x) > 무관하다!

 

2018 2회

 

동기발전기의 전기자권선을 분포권으로 하면 : 난조방지, 권선리액턴스 증가, 집중권에 비하여 합성 유기기전력이 증가

*기전력의 파형 좋아짐(x)

 

부하전류가 2배로 증가하면 변압기의 2차측 동손은 4배로 증가한다

 

동기전동기에서 출력이 100% 일 때 역률이 1이 되도록 계자전류를 조정한 다음에 공급전압 V 및 계자전류 I를 일정하게 하고, 전부하 이하에서 운전하면 동기전동기의 역률은 :

앞선 역률이 되고, 부하가 감소할수록 역률은 낮아짐

 

직류기의 철손에 대한 설명

성층철심을 사용하면 와전류손이 감소

철에 규소를 넣게 되면 히스테리시스손이 감소

전기자 철심에는 철손을 작게하기 위해 규소강판을 사용

*철손에는 풍손과 와전류손 및 저항손이 있다(x) > 철손 : 히스테리시스손 + 와류손

 

유도전동기의 2차 회로에 2차 주파수와 같은 주파수로 적당한 크기와 적당한 위상의 전압을 외부에서 가해주는 속도 제어법 : 2차 여자제어

 

이상적인 변압기의 무부하에서 위상관계 : 자속과 여자전류는 동위상

 

직류발전기의 유기기전력과 반비례하는 것 : 병렬 회로수

 

변압기 보호장치의 주된 목적 : 절연내력 저하 방지, 변압기 자체 사고의 최소화, 다른 부분으로의 사고 확산 방지

*전압 불평형 개선(x)

 

일반적인 3상 유도전동기에 대한 설명

불평형 전압으로 운전하는 경우 전류는 증가하나 토크는 감소

원선도 작성을 위해서는 무부하시험, 구속시험, 1차 권선저항 측정을 하여야 한다

농형은 권선형에 비해 구조가 간단하며 권선형에 비해 소형, 중형 전동기로 널리 사용

권선형 회전자의 3선중 1선이 단선되면 동기속도의 50%에서 더 이상 가속되지 못하는 현상을 게르게스 현상이라 한다

 

직류기에서 기계각의 극수가 P인 경우 전기각과의 관계 : 기계각=전기각*(2/P)

 

2018 3회

 

변압기의 권수를 N이라고 할 때 누설리액턴스는 N^2에 비례

 

직류기의 온도상승 시험 방법 중 반환부하법의 종류 : 카프, 홉킨슨, 블론델법

*스코트법(x)

 

일반적인 변압기의 손실 중에서 온도상승에 관계가 가장 적은 요소 : 유전체손

 

역률 100% 일 때의 전압 변동률은 어떻게 표시되는가 : %저항강하

 

직류 복권발전기의 병렬운전에 있어 균압선을 붙이는 목적 : 운전을 안정하게 함

 

동기기의 기전력의 파형 개선책 : 단절권, 분포권, 공극 조정, 자극모양

 

유도자형 동기발전기의 설명 : 계자극과 전기자가 고정되어 있다.

 

2019 1회

 

직류기의 손실 중에서 기계손 : 풍손

 

직류발전기에서 계자권선이 전기자에 병렬로 연결된 직류기는 분권발전기라하며, 전기자권선과 계자권선이 직렬로 접속된 직류기는 직권발전기라 한다

 

직류발전기의 정류 초기에 전류변화가 크며 이 때 발생되는 불꽃정류 : 과정류

 

3상 유도전동기의 기동법 중 전전압 기동에 대한 설명 : 가동 시에는 역률이 좋지 않음

소용량으로 가동 시간이 짧다

소용량 농형 전동기의 기동법

전동기 단자에 직접 정격전압을 가함

 

동기발전기의 전기자 권선법 중 집중권인 경우 매극 매상의 홈(slot) 수 : 1개

 

유도전동기의 속도제어를 인버터방식으로 사용하는 경우 1차 주파수에 비례하여 1차 전압을 공급하는 이유 : 자속을 일정하게 하기 위해

 

유도전동기의 기동 시 공급하는 전압은 단권변압기에 의해서 일시 강하시켜서 기동전류를 제한하는 기동방법 : 기동 보상기에 의한 기동

 

동기발전기의 병렬 운전 중 위상차가 생기면 유효 횡류가 흐른다.

 

직류기에 관련된 사항

보극 – 리액턴스 전압 감소

보상권선 – 전기자 반작용 감소

전기자 반작용 – 직류전동기 속도 증가

정류기간 – 전기자 코일이 단락되는 기간

 

동기전동기가 무부하 운전 중에 부하가 걸리면 동기전동기의 속도는 동기속도와 같다.

 

50Hz로 설계된 3상 유도전동기를 60Hz에 사용하는 경우 단자전압을 110%로 높일 때 일어나는 현상 : 철손 불변, 여자전류 감소, 출력이 일정하면 유효전류 감소

*온도상승은 불변

 

2019 3회

 

동기발전기의 돌발 단락 시 발생되는 현상 : 큰 과도전류가 흘러 권선 소손

코일 상호간 큰 전자력에 의한 코일 파손

큰 단락전류 후 점차 감소하여 지속 단락전류 유지

*단락전류는 누설 리엑턴스(전기자 저항x)로 제한

 

단상 유도전동기의 특징 : 기동 토크가 없으므로 기동장치가 필요

 

유도전동기의 회전속도를 N(rpm), 동기속도를 Ns(rpm)이라하고 순방향 회전자계의 슬립을 s라고 하면, 역방향 회전자계에 대한 회전자 슬립 : 2 – s

 

유도 발전기의 동작특성

병렬로 접속된 동기발전기에서 여자를 취해야 한다

효율과 역률이 낮으며 소출력의 자동수력발전기와 같은 용도에 사용

선로에 단락이 생긴 경우에는 여자가 상실되므로 단락전류는 동기발전기에 비해 적고 지속시간도 짧다

*유도발전기의 주파수를 증가하려면 회전속도를 동기속도 이상으로 회전시켜야 한다(x)

 

단상 변압기를 병렬 운전하는 경우 각 변압기의 부하분담이 변압기의 용량에 비례하려면 각각의 변압기의 %임피던스는 변압기 용량에 반비례하여야 한다

 

E를 전압, r을 1차로 환산한 저항, x를 1차로 환산한 리액턴스라고 할 때 유도전동기의 원선도에서 원의 지름을 나타낸 것 : E/x