아낌없이 주는 나무

3. 직류 분권전동기의 계자 저항을 운전 중에 증가시키는 경우 일어나는 현상으로 옳은 것은 ?

    ① 자속 증가            ② 속도 감소                 ③ 부하증가                     ④ 속도 증가

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[해설] 계자저항증가 → 계자전류감소 → 자속 감소 → 회전속도 증가​

4. 다음중 동기발전기 단절권의 특징이 아닌 것은 ?

   ① 고조파를 제거해서 기전력의 파형이 좋아진다.

   ② 코일단이 짧게 되므로 재료가 절약된다.

   ③ 전절권에 비해 합성 유기기전력이 증가한다.

   ④ 코일간격이 극 간격보다 작다.

​

[해설] 단절권 (Short pitch winding)

   ㉠ 코일 피치 βπ 가 자극피치 π 보다 작은 권선법이다. (β =5/6 정도)

   ㉡ 전절권에 비하여 파형 (고조파 제거) 개선, 코일 단부 단축, 동량 감소 및 기계길이가 단축되지만 유도 기전력이

         감소한다.

​

5. 동기발전기의 병렬운전 중에 기전력의 위상차가 어떻게 되는가 ?

   ① 위상이 일치하는 경우보다 출력이 감소한다.

   ② 부하분담이 변한다.

   ③ 무효순환전류가 흘러 전기자 권선이 과열된다.

   ④ 동기화력이 생겨 두 기전력의 위상이 동상이 되도록 작용한다.

​

[해설] 기전력의 위상차에 의한 발생 현상

   ㉠ 동기발전기 A, B가 병렬운전 중 A기의 유도 기전력 위상이 B기 보다 δs 만큼 앞선 경우 전압 Es = Ea - Eb 에 의하여

        두발전기 사이에 횡류 Is = Es / 2Z [A]가 흐르게 된다.

   ㉡ 횡류 Is 는 유효전류 또는 동기화 전류라고 하며, 상차각 δs 의 변화를 원상태로 돌아가려고 하는 Is 에 의한 전력은

        동기화 전력이라고 한다.

​

6. 다음 중 동기 전동기에 관한 설명에서 잘못된 것은 ?

   ① 기동권선이 필요하다.              ② 난조가 발생하기 쉽다.

   ③ 여자기가 필요하다.                 ④ 역률을 조정할 수 없다.

​

[해설] 동기전동기 → 동기조상기

  ㉠ 동기전동기는 V곡선 (위상특성곡선)을 이용하여 역률을 임의로 조정하고, 진상 및 지상전류를 흘릴 수 있다.

  ㉡ 이 전동기를 동기 조상기라 하며, 앞선 무효전력은 물론 뒤진 무효전력도 변화시킬 수 있다.

​

7. 50 [Hz] 용 변압기에 60 [Hz]의 같은 전압을 가하면 자속밀도는 50 [Hz] 때의 몇 배인가 ?​

[해설] 변압기의 주파수와 자속밀도 관계

   ㉠ 유기기전력 E = 4.44 fNφm 에서 전압이 같으면 자속밀도는 주파수에 반비례한다.

   ㉡ 주파수는 6/5 배로 증가하면 자속밀도는 5/6배로 감소한다.

​

8. 변압기의 권선법 중 형권은 주로 어디에 사용되는가 ?

   ① 소형변압기           ② 중형변압기            ③ 특수변압기                   ④ 가정용 변압기

​

[해설] 변압기의 권선법

  ㉠ 형권 : 목제권형이나 절연통에 코일을 감은 것을 조립하는 것으로 중형(대형기)에 내철형, 외철형에 모두 쓰인다.

  ㉡ 직권 : 철심에 직접 저압권선을 감고 절연 후 고압 권선을 감는 법으로 소형 내철형에 쓰인다.

​

9. 일정 전압 및 일정 파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은 어떻게 변하는가 ?

   ① 증가한다.        ② 감소한다.           ③ 불변이다.          ④ 어떤 기간 동안 증가한다.

​

[해설] 유기기전력 E = 4.44 fNφm [V] 에서,

   전압이 일정하고 주파수 f 만 높아지면 자속 φm 이 감소, 즉, 여자전류가 감소하므로 철손이 감소하게 된다.

​

10. 절연유를 충만시킨 외함 내에 변압기를 수용하고, 오일의 대류작용에 의하여 철심 및 권선에 발생한 열을 외함에 전달

       하여 외함의 발산이나 대류에 의하여 열을 대기로 발산시키는 변압기의 냉각방식은 ?

   ① 유입 송유식           ② 유입 수냉식             ③ 유입 풍냉식             ④ 유입 자냉식

​

[해설] 변압기의 냉각 방식

   ㉠ 건식 자냉식 (AN) : 공기에 의하여 자연적으로 냉각하는 방식

   ㉡ 건식 풍냉식 (AF) : 강제로 통풍하여 냉각 효과를 크게 한 것

   ㉢ 유입 자냉식 (ONAN) : 절연 기름을 채운 외함에 변압기 본체를 넣고 기름의 대류 작용으로 열을 외기 중에 발산시키는

                                              방법

   ㉣ 유입 풍냉식 (ONAF) : 방열기가 붙은 유입 변압기에 송풍기를 붙여서 강제로 통풍시켜 냉각 효과를 높인 것

   ㉤ 송유 풍냉식 (OFAF) : 외함 위쪽에 있는 가열된 기름을 펌프로 외부에 있는 냉각기를 통하여 나오도록 한 다음, 냉각된

                                          기름을 외함의 밑으로 돌려 보내는 방식

​

11. 다음 그림의 변압기 등가회로는 어떤 회로인가 ?

   ① 1차를 1차로 환산한 등가회로                     ② 1차를 2차로 환산한 등가회로

   ③ 2차를 1차로 환산한 등가회로                     ④ 2차를 2차로 환산한 등가회로

​

[해설] 2차를 1차로 환산한 등가회로​

32. 용량 P [kVA]인 동일 정격의 단상 변압기 4대로 낼 수 있는 3상 최대 출력 용량 Pm은 ?​

13. 다음중 농형 회전자에 비뚤어진 홈을 쓰는 이유는 ?

   ① 출력을 높인다.        ② 회전수를 증가시킨다.         ③ 소음을 줄인다.       ④ 미관상 좋다.

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[해설] 농형 회전자 (Squirrel - cage rotor)

   ㉠ 구리 또는 알루미늄 도체를 사용한 것으로, 단락 고리와 냉각용의 날개가 한 덩어리의 주물로 되어 있다.

   ㉡ 비뚤어진 홈 (skewed slot)

       ⊙ 회전자가 고정자의 자속을 끊을 때 발생하는 소음을 억제하는 효과가 있다.

        ⊙ 기동특성, 파형을 개선하는 효과가 있다.

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14. 슬립 4%인 유도전동기의 등가 부하저항 (R)은 2차 저항 (r)의 몇 배인가 ?

    ① 5                  ② 19                 ③ 20                      ④ 24

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[해설] 등가 부하저항​

<참고> 유도전동기의 2차 저항 r2, 슬립 s 일 때 기계적 출력에 상당한 등가저항 R을 나타내는 식은​

15. 3상 유도전동기에서 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 2차 유기 전압 E2s 및 2차 주파수 f2s 와 s와의 관계는 ?

      (단, E2는 회전자가 정지하고 있을 때 2차 유기 기전력이며, f1은 1차 주파수이다.)​​

[해설] 슬립 s에서의 2차 권선 회전자에 유도되는 기전력의 실횻값 E2s 과 주파수 f2s는

    ㉠ 회전자 유도 기전력 : E2s = sE2 [V]

    ㉡ 슬립 주파수 : f2s = sf1 [Hz]

​

16. 농형 유도전동기의 기동법과 가장 거리가 먼 것은 ?

   ① 기동보상기법          ② 2차 저항 기동법             ③ 전전압 기동법            ④ Y-△기동법

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[해설] 2차 저항 기동법은 권선형 유도전동기에 적용된다.

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17. 다음 중 보기의 설명에서 빈칸 ㉠ ~ ㉢ 에 알맞은 말은 ?

【 보기】

   ① ㉠ 감소, ㉡ 증가, ㉢ 좋아지게              ② ㉠ 감소, ㉡ 감소, ㉢ 좋아지게

   ③ ㉠ 감소, ㉡ 증가, ㉢ 나빠지게              ④ ㉠ 증가, ㉡ 감소, ㉢ 나빠지게

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[해설] 권선형 유도 전동기에서 비례추이 원리에 의해 2차 저항을 증가시키면 기동전류는 감소하고, 기동토크는 증가한다.             2차 회로의 역률이 좋아지게 되고 최대토크는 일정하다.

   ※ 비례추이 (Proportional shift) : 토크 속도 곡선이 2차 합성저항의 변화에 비례하여 이동하는 것을 토크 속도 곡선이

                                                       비례 추이 한다고 한다.

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18. 다음 그림과 같은 분상 기동형 유도전동기를 역회전시키기 위한 방법이 아닌 것은 ?

   ① 원심력 스위치를 개로 또는 폐로 한다.

   ② 기동권선이나 운전 권선의 어느 한 권선의 단자 접속을 반대로 한다.

   ③ 기동권선의 단자 접속을 반대로 한다.

   ④ 운전권선의 단자 접속을 반대로 한다.

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[해설] 분상 기동형 단상 유도전동기는 기동권선이나 운전권선의 어느 한 권선의 단자 접속을 반대로 하면 역회전된다.

   ※ 기동시 Cs 는 폐로 (ON) 상태에서 일단 기동이 되면 원심력이 작용하여 Cs는 자동적으로 개로 (OFF)가 된다.

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19. 다음 중 트라이 액 (TRIAC)의 기호는 ?

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[해설]    ① DIAC              ② SCR                  ③ TRIAC                   ④ GTO

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20. 다음 그림은 유도전동기 속도 제어 회로 및 트랜지스터의 컬렉터 전류 그래프이다.

      ⓐ 와 ⓑ 에 해당하는 트랜지스터는 ?

   ① ⓐ 는 TR1 과 TR2, ⓑ 는 TR3 과 TR4

   ② ⓐ 는 TR1 과 TR3, ⓑ 는 TR2 과 TR4

   ③ ⓐ 는 TR2 과 TR4, ⓑ 는 TR1 과 TR3

   ④ ⓐ 는 TR1 과 TR4, ⓑ 는 TR2 과 TR3

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[해설] ⓐ : 대각선 방향의 TR 2개 → TR1 과 TR4

ⓑ : 반대쪽 대각선 방향의 TR 두개 → TR2 과 TR3

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[정답] 1. ①    2. ④     3. ④     4. ③     5. ④     6. ④     7. ②     8. ②     9. ②      10. ④

          11. ③    12. ④     13. ③    14. ④     15. ①     16. ②     17. ①     18. ①    19. ③    20.④

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#발전기 #직류발전기 #중성축 #보극 #브러시 #분권전동기 #단절권 #병렬운전 #순환전류 #권선법 #형권 #변압기 #동기전동기 #파형 #변압기 #등가회로 #농형회전자 #역회전

수하특성(정전류 특성)이란 ?

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수하특성이란 부하(전류)가 증가하면 내부저항이나 전기자 반작용 등으로 이하여 전압강하가 발생하고 전압강하는 전류를 감소시켜 일정한 전류를 유지시켜 주는 현상을 말한다.

​

수하특성은 용접기 등에서 주로 사용되는데

아크(arc) 용접의 경우, 용접작업은 저전압의 고전류를 사용하여 용접을 하게 되는데

처음 용접을 할 때는 어느 정도 높은 무부하 전압을 사용하게 되는데

처음 아크(arc)가 발생하게 되면 부하전류가 증가하게 되면서 단자전압이 낮아지게 되는데

이러한 현상을 수하특성이라고 한다.

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수하특성은 영어로 Drooping characteristic 이라고 하는데 여기서 Drooping이란 아래로 처진다는 뜻으로 전류(부하)가 증가하면 전압이 떨어지는 의미로 볼 수 있다.

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수하특성은 정전류 특성이라고도 하는데 용접기에서 수하특성을 갖게 되면 아크(Arc)전압이 다소 변하하여도 용접전류은 극히 작은 변화만 발생하게 되는데 따른 명칭이다.

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수하특성을 갖게 되면 어떠한 요인에 의해 전류가 변화하여도 전류는 즉시 다시 원래의 상태로 돌아오게 되는 특성을 갖게 된다. 따라서 아크(Arc) 용접에서와 같이 일정한 아크용접을 유지하기 위한 중요한 특성중에 하나가 된다.

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위 그림에서 곡선 C, D에서는 전류가 증가하면 전압이 감소함을 볼 수 있다.

곡선 C,D가 수하특성을 보여준다고 하는데 발전기에서 수하특성을 알아 보자

  ① 부하증가 (부하전류 증가 : 부하는 병렬로 연결하므로)

  ② 부하전류 증가 : 발전기 전기자 반작용 증가 (반대 자속 증가)

  ③ 전기자 반작용 증가 : 전체 자속 감소

  ④ 전체 자속 감소 : 유기 기전력 감소

  ⑤ 기전력 감소 : 단자전압 감소

  ⑥ 단자전압 감소 : 부하전류 감소

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이를 건전지를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

위 그림에서 건전지에서 부하하나에 연결하면 전류가 작게 흐르다가 부하 2개를 병렬로 연결하면 전류가 2배로 흐르게 되고 전류가 많이 흐르게 되면 내부저항에 의해 전압강하가 많아지게 되어 단자 전압은 낮아지게 된다.

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#수하특성 #정전류특성 #발전기 #용접기 #전압강하 #전류 #전기자반작용

2. 3상 전원에서 6상 전압을 얻을 수 있는 변압기의 결선방법은 ? ④

  ① 우드브리지 결선            ② 메이어 결선               ③ 스코트 결선                 ④ 환상결선

[해설] 환상결선 : 3상 전원에서 6상 전압을 얻을 수 있는 변압기의 결선방법

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3. 동기발전기의 병렬운전조건으로서 옳지 않은 것은 ? ④

   ① 상회전방향이 같을 것                         ② 발생전압의 크기가 같을 것

   ③ 기전력의 위상이 같을 것                    ④ 회전수가 같을 것

[해설] 동기발전기의 병렬운전 조건 : 기전력의 크기가 같을 것, 기전력의 위상이 같을 것,

            #기전력 의 주파수가 같을 것, 기전력의 파형이 같을 것, 상회전 방향이 같을 것

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4. 직류발전기의 자극수 4, 전기자 도체수 500, 각 자극의 유효자속수 0.01[Wb], 회전수 1800[rpm]인 경우 #유기기전력 은

    얼마인가 ? (단, 전기자 권선은 파권이다.) ④

   ① 100 [V]                ② 150 [V]                    ③ 200 [V]                 ④ 300 [V]

[해설] #직류발전기 의 유기기전력의 크기​

5. 3상 유도전동기의 기동법이 아닌 것은 ? ③

   ① Y-△ 기동법              ② 기동보상기법                  ③ 1차저항 기동법                  ④ 전전압기동법

[해설] 3상 유도전동기의 기동법

   가. 농형 : 전전압기동법(직입기동법), Y-△ 기동법, 리액터 기동법, 기동보상기법, 콘도르퍼 기동법

   나. 권선형 : 2차 저항법

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6. 서보전동기에 필요한 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은 ? ②

   ① 정·역회전이 가능하여야 한다.

   ② 직류용은 없고 교류용만 있다.

   ③ 저속이며 원활한 운전이 가능하여야 한다.

   ④ 급가속, 급감속이 쉬워야 한다.

[해설] #서보전동기 (Servo motor)

   ▣ 직류전동기와 교류전동기가 있다. 정·역회전이 가능하다.

   ▣ 급가속, 급감속이 가능하다. 저속운전이 용이하다.

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7. 농형 유도전동기의 속도 제어방법이 아닌 것은 ? ③

   ① 주파수를 변경하는 방법                     ② 극수를 변경하는 방법

   ③ 2차 저항을 제어하는 방법                  ④ 전원전압을 바꾸는 방법

[해설] 농형유도전동기의 속도 제어방법 : 주파수를 변경하는 방법, 극수를 변경하는 방법 전원전압을 바꾸는 방법

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8. 다음 사항 중 직류전동기의 제동법이 아닌 것은 ? ③

   ① 역전제동             ② 발전제동              ③ 정상제동                   ④ 회생제동

[해설] 직류전동기의 제동법

   가. #발전제동 : 직류전동기를 발전기로 하고 운동에너지를 저항기 속에서 열로 바꾸어 제동하는 방법

   나. #역전제동 : 운전 중에 전동기의 전기자를 반대로 전환하여 역방향의 토크를 발생시켜 급속히 제동하는 방법

   다. #회생제동 : 전동기를 발전기로 하고 그 발생전력을 전원으로 회수하여 효율을 좋게 제어하는 방법

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9. 직류 전동기 속도 제어 중 전압제어방식이 아닌 것은 ? ④

① 워드 레오너드방식              ② 일그너 방식              ③ 직병렬법          ④ 정출력제어방식

[해설] 직류 전동기의 속도 제어 (전압제어방식)

           ▣ 워드 레오너드방식, 일그너방식, 직병렬식, 쵸퍼제어법

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10. 다음 단상 유도전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은 ? ④

    ① 세이딩 코일형           ② 콘덴서 기동형            ③ 분상 기동형                ④ 반발 기동형

[해설] 기동토크가 큰 순서 : 반,콘,분,세

          ▣ 반발기동형 > 반발유도형 > 콘덴서 유도형 > 분상기동형 > 세이딩 코일형

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11. 0.5[kV]의 수신기용 변압기가 있다. 변압기의 철손이 7.5[W], 전부하 동손이 16[W] 이다. 화재가 발생하여 처음 2시간은

      전부하 운전되고 다음 2시간은 1/2의 부하가 걸렸다고 한다. 이 4시간에 걸친 #전손실 전력량은 몇 [Wh]인가 ? ①

      ① 70               ② 76                 ③ 82                       ④ 94

[해설] 전손실 전력량​

14. 3상 유도전동기가 회전하는 기본적인 원리는 ? ③

   ① 2전동기설              ② #브론덴 법칙                  ③ 전자유도작용                 ④ #표피현상

[해설] 3상 유도전동기 : 3상 유도전동기가 회전하는 기본적인 원리는 전자유도작용 때문이다.

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15. 단상 변압기의 3상 결선 중 △-△ 결선의 장점이 아닌 것은 ? ④

   ① 변압기 외부에 제3고조파가 발생하지 않아 통신장애가 없다.

   ② 제3고조파 여자전류 통로를 가지므로 #정현파 전압을 유기한다.

   ③ 변압기 1대가 고장나면 V-V결선으로 운전하여 3상 전력을 공급한다.

   ④ 중성점을 접지할 수 있으므로 고압의 경우 이상전압을 감소시킬 수 있다.

  [해설] 변압기 △-△ 결선의 장점

    ▣ 변압기 외부에 제3고조파가 발생하지 않아 통신장애가 없다.

    ▣ 제3고조파 여자전류 통로를 가지므로 정현파 전압을 유기한다.

    ▣ 변압기 1대가 고장나면 V-V결선으로 운전하여 3상 전력을 공급할 수 있다.

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16. 출력 6[kW], 회전수 1,500[rpm]의 전동기 토크는 몇 [kg·m]인가 ?

    ① 3                    ② 3.9                ③ 4.6                      ④ 5.4

[해설] 전동기 토크​

17. 다음 중 3상 유도전동기에 속하는 것은 ? ①

   ① 권선형 유도 전동기     ② 세이딩코일형 전동기    ③ 분상기동형 전동기     ④ 콘덴서기동형 전동기

[해설] 3상 유도 전동기 : 농형 유도전동기, 권선형 유도 전동기

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18. 다음 중 단상 변압기의 병렬운전 조건에 필요하지 않은 것은 ? ① 

   ① 용량이 같을 것     ②%임피던스 강하가 같을 것     ③ 극성이 같을 것      ④ 권수비가 같을 것

[해설] 변압기의 병렬운전조건

   ① 권수비가 같을 것   ② 극성이 같을 것   ③ 1·2차 정격전압이 같을 것  ④ %임피던스 강하가 같을 것

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19. AC 서보 전동기의 전달함수는 어떻게 취급하면 되는가 ? ②

   ① 미분요소와 1차 요소의 직렬결합으로 취급한다.

   ② 적분요소와 1차 요소의 직렬결합으로 취급한다.

   ③ 미분요소와 2차 요소의 병렬결합으로 취급한다.

   ④ 적분요소와 1차 요소의 병렬결합으로 취급한다.

[해설] AC 서보전동기 : 적분요소와 1차 요소의 직렬 결합으로 취급한다.

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20. 유도전동기의 회전력은 ? ③

    ① 단자전압에 비례한다.                                 ② 단자전압에 반비례한다.

    ③ 단자전압의 제곱에 비례한다.                     ④ 단자전압의 제곱에 반비례한다.

[해설] #유도전동기 의 #회전력​