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극수가 4인 직류발전기를 1500[\mathrm{rpm}]으로 돌리고 … | [전기기사 필기] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 26년 1회차
극수가 44인 직류발전기를 1500[rpm]1500[\mathrm{rpm}]으로 돌리고 있다. 극당 자속이 0.05[Wb]0.05[\mathrm{Wb}], 슬롯이 4040개, 슬롯마다 도체가 88개씩 들어 있다면 유기되는 기전력은 몇 [V][\mathrm{V}]인가? (단, 전기자 권선은 중권이다.)
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400
3
800
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1600
해설

직류기가 내는 기전력은 E=pZΦN60aE=\dfrac{pZ\Phi N}{60a}다. 중권은 병렬로 갈라지는 회로 수가 극수와 같아 a=p=4a=p=4이고, 전기자에 놓인 도체는 모두 Z=40×8=320Z=40\times8=320개다.

값을 넣으면 E=4×320×0.05×150060×4=96000240=400[V]E=\dfrac{4\times320\times0.05\times1500}{60\times4}=\dfrac{96000}{240}=400[\mathrm{V}]다.

독립 역산 — 공식을 쓰지 않고 도체 하나부터 세어도 된다. 회로가 44갈래이므로 한 갈래에 직렬로 놓인 도체는 320÷4=80320\div4=80개다. 회전자는 11초에 1500÷60=251500\div60=25바퀴 돌고, 한 바퀴에 도체 하나가 훑고 지나가는 자속은 pΦ=4×0.05=0.2[Wb]p\Phi=4\times0.05=0.2[\mathrm{Wb}]이므로 도체 하나에 걸리는 평균 기전력은 0.2×25=5[V]0.2\times25=5[\mathrm{V}]다. 직렬 8080개를 더하면 5×80=400[V]5\times80=400[\mathrm{V}]로 앞의 값과 같다. 거꾸로 Φ=60aEpZN=60×4×4004×320×1500=0.05[Wb]\Phi=\dfrac{60aE}{pZN}=\dfrac{60\times4\times400}{4\times320\times1500}=0.05[\mathrm{Wb}]도 되살아난다.

800800은 중권을 파권으로 잘못 보아 a=2a=2로 둔 값, 16001600a=1a=1로 둔 값, 5050은 슬롯 수 4040을 그대로 도체 수로 써 Z=40Z=40으로 잡은 값이다.

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