[9급 서울시 전기기기] 18년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

자극수 8, 전체 도체수 200, 극당 자속수 0.01[Wb], 1,200[RPM]으로 회전하는 단중 파권 직류 타여자 발전기의 기계적 출력이 0.8[kW]일 때, 전동기의 토크[N·m] 값은?

1.6

3.2

4.8

6.4

전기기기에서 철심의 재료로 주로 사용되는 강자성체에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

강자성체는 높은 투자율을 갖고 있다.

강자성체의 내부에서 발생하는 자계밀도는 포화 현상을 갖는다.

자성체에 가해지는 외부자속의 변화에 따라 자화곡선이 달라지는 히스테리시스 현상이 존재한다.

강자성체는 일반적으로 잔류자속과 보자력이 큰 경자성체(경철)를 사용한다.

동기 전동기의 기동 방법으로 가장 옳지 않은 것은?

주파수 제어를 이용한 기동

원동기를 이용한 기동

제동권선을 이용한 기동

저항 제어를 이용한 기동

변압기의 단위체적당 와전류손이 1[W/m3]일 때, 이 변압기의 적층길이를 2배로 하면, 단위체적당 와전류손[W/m3]의 값은?

0.5

1

2

4

유도 전동기의 NEMA 표준 설계 등급에 따른 토크-속도 특성이 <보기>와 같을 때 펀치 프레스, 전단기와 같이 빨리 가속해야 하거나 큰 충격이 필요한 간헐적인 부하에 사용되는 설계 등급은?
<보기>

a

b

c

d

이상적인 단상 변압기의 2차 단자를 개방하고 1차 단자에 60[Hz], 200[V]의 전압을 가하였을 때, 2차 단자전압은 100[V]이며, 철심의 자속밀도는 1[T]이다. 이 변압기의 1차 단자전압이 120[Hz], 400[V]로 되었을 때, 철심의 자속밀도[T] 값은?

0.5

1

2

4

유도전동기의 속도제어법에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

전압제어법은 토크 변동이 크고, 좁은 범위에서 속도제어가 가능하다.

일정자속제어법은 주파수와 전압의 비를 일정하게 함으로써 자속을 일정하게 유지하여 전압 제한범위까지 속도제어가 가능하다.

2차저항제어법은 권선형 유도기에서 회전자 권선 저항을 제어하여 속도제어가 가능하지만 2차저항이 커지면 효율이 나빠진다.

농형 유도기의 극수절환법을 사용하기 위해서는 회전자의 극수도 고정자의 극수 변화에 따라 맞추어 바꿔줘야 한다.

직류기의 보상권선에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

정류를 원활하게 한다.

보극을 설치하는 방법에 비해 전기자 반작용 상쇄효과가 작다.

전기자 반작용에 의한 기자력과 전기적으로 180°위상이 되도록 설치한다.

주로 대형 직류기에 많이 사용된다.

전기기기에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

전기에너지-전기에너지의 상호변환 및 전기에너지-기계에너지의 상호변환을 하는 기기를 지칭한다.

전기기기의 에너지변환은 전계 또는 자계를 이용하며, 보통 에너지밀도가 큰 전계를 에너지변환의 매개로 사용한다.

일반적인 전기기기의 전자계는 시변계이며, 전자계 지배방정식으로 맥스웰방정식이 적용된다.

전기기기에서 발생되는 유도기전력은 플레밍의 오른손 법칙을 이용하여 구할 수 있다.

3상 동기 발전기의 정격전압은 6,600[V], 정격전류는 240[A]이다. 이 발전기의 계자전류가 100[A]일 때, 무부하 단자전압은 6,600[V]이고, 3상 단락전류는 300[A]이다. 이 발전기에 정격전류와 같은 단락전류를 흘리는 데 필요한 계자전류[A]의 값은?

40

60

80

100

4극 3상인 원통형 회전자 동기 발전기가 있다. Y결선, 60[Hz], 공극길이 $g$=4[cm], 계자권선수 $N_f$=60, 권선계수 $K_f$=1.0, 계자전류 $I_f$=400[A]일 때, 극당 공극 자속밀도 기본파 최댓값 $(B_{ag1})_{peak}$[T]의 값은?

$\frac{\mu_0}{\pi}5.5\times 10^5$

$\frac{\mu_0}{\pi}6.0\times 10^5$

$\frac{\mu_0}{\pi}6.5\times 10^5$

$\frac{\mu_0}{\pi}7.0\times 10^5$

일반 농형 전동기와 비교하여 <보기>와 같은 2중 농형 유도 전동기의 특징에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
<보기>

위쪽 도체는 아래쪽 도체에 비해 높은 저항률을 갖는다.

위쪽 도체는 아래쪽 도체에 비해 누설인덕턴스가 작다.

저슬립 운전영역에서는 2차측 임피던스에서 저항이 차지하는 비중이 작아지게 된다.

기동 시에는 2차측 전류가 위쪽 도체에 집중적으로 흐른다.

변압기의 표유부하손을 설명한 것으로 가장 옳은 것은?

동손, 철손

부하 전류 중 누전에 의한 손실

권선 이외 부분의 누설 자속에 의한 손실

무부하 시 여자 전류에 의한 동손

선형 유도 전동기에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

속도가 낮을수록 단부효과가 증가한다.

이동파의 동기속도는 주파수와 극 피치에 비례한다.

전동기의 입구 모서리에서 발생하는 자속밀도는 전동기 중간 지점에서 발생하는 자속밀도보다 낮다.

회전형 유도 전동기에 비하여 일반적으로 공극이 크다.

단자전압이 200[V]에 4[kW]인 직류 분권 발전기의 유기기전력이 210[V]이고 계자저항이 1,000[Ω]이면 전기자 저항[Ω]의 근삿값은?

0.3

0.5

0.7

0.9

실제 변압기 등가회로의 1차측이 <보기>와 같을 때, 등가회로의 회로 상수 중 누설 자속에 의한 영향을 가장 많이 받는 것은? (단, $V_1$, $I_1$ $I_2$, $I_0$는 각각 입력전압, 1차측 전류, 1차측 부하전류, 여자 전류다.)
<보기>

$a$

$b$

$c$

$d$

정격속도로 회전하는 분권 발전기의 자여자에 의한 전압 확립이 실패하는 이유로 가장 옳지 않은 것은?

발전기 내부의 잔류 자속이 부족한 경우

발전기를 반대 방향으로 회전시키는 경우

계자 저항값이 임계 저항값보다 작은 경우

계자 권선의 극성을 바꾸어 연결하는 경우

3상 동기 발전기에 무부하 전압보다 90° 뒤진 전기자 전류가 흐를 때, 전기자 반작용으로 가장 옳은 것은?

감자 작용을 받는다.

증자 작용을 받는다.

교차 자화 작용을 받는다.

자기 여자 작용을 받는다.

유도 전동기의 특성에서 토크와 2차 입력, 동기속도의 관계는?

토크는 2차 입력과 동기속도의 자승에 비례한다.

토크는 2차 입력에 반비례하고, 동기속도에 비례한다.

토크는 2차 입력에 비례하고, 동기속도에 반비례한다.

토크는 2차 입력과 동기속도의 곱에 비례한다.

마그네틱 토크만을 발생시키는 전동기는?

표면부착형 영구자석전동기

매입형 영구자석전동기

릴럭턴스 동기전동기

스위치드 릴럭턴스 전동기