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1[철도신호기사 필기] 06년 1회차
속도조사부 ATS의 속도발전기 발생주파수 산출식이 옳은 것은? (단, F는 발생주파수 V는 열차속도 [KM/h], Z는 발전기의 극수, D는 차륜의 직경[mm]이다.)
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해설

정답은 f=10003.6π×V⋅ZDf = \dfrac{1000}{3.6\pi} \times \dfrac{V \cdot Z}{D} 이다.

차륜이 1회전할 때 진행하는 거리는 원주 πD [mm]\pi D\,[\mathrm{mm}], 곧 πD1000 [m]\dfrac{\pi D}{1000}\,[\mathrm{m}] 이고, 열차속도 V [km/h]V\,[\mathrm{km/h}] 는 V3.6 [m/s]\dfrac{V}{3.6}\,[\mathrm{m/s}] 이다.

따라서 차륜(발전기 축)의 회전수는 n=V/3.6πD/1000=1000 V3.6 πDn = \dfrac{V/3.6}{\pi D/1000} = \dfrac{1000\,V}{3.6\,\pi D} 이고, 여기에 발전기의 극수 Z를 곱하면 f=10003.6π⋅V ZD [Hz]f = \dfrac{1000}{3.6\pi}\cdot\dfrac{V\,Z}{D}\,[\mathrm{Hz}] 가 된다.

속도 V와 극수 Z가 커지면 주파수는 높아지고 차륜 직경 D가 커지면 회전이 느려져 낮아지므로 V·Z는 분자, D는 분모에 와야 한다. 계수를 3.6π1000\dfrac{3.6\pi}{1000} 로 뒤집은 식은 mm와 km/h의 단위 환산이 거꾸로여서 성립하지 않는다.

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