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1[9급 지방직 전기기기] 10년 1회차
일정토크부하를 구동하고 있는 분권전동기의 분권계자회로에 직렬로 저항을 삽입하여 전동기의 과도적 변화를 나타낸 다음 그림 중 전기자전류의 변화를 나타내는 것은? (단, t1은 저항 입력 시점, t2는 정상 상태 시점이다)
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해설

전기자전류는 저항 삽입 순간 급격히 증가했다가 줄어들며, 정상 상태에서는 처음보다 큰 값에 머문다.

계자회로에 저항을 넣으면 계자전류와 자속이 줄고, 관성 때문에 속도는 즉시 변하지 못하므로 역기전력 E=kϕNE=k\phi N이 떨어져 Ia=V−ERaI_a=\dfrac{V-E}{R_a}가 크게 증가한다.

이후 토크 증가로 속도가 오르면 전류는 감소하지만, 부하토크가 일정하므로 T=kϕIaT=k\phi I_a에서 자속이 줄어든 만큼 최종 전기자전류는 처음보다 커야 한다.

  • 저항 삽입 직후부터 단조 감소해 낮은 값에 안착하는 곡선은 계자전류(자속)의 변화이다.
  • 순간적으로 떨어졌다가 처음보다 약간 낮은 값으로 회복하는 곡선은 역기전력의 변화이다.
  • 급상승 후 원래 값으로 되돌아가는 곡선은 발생 토크의 변화로, 정상 상태에서 일정한 부하토크와 다시 같아진다.

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