2011년 1회전기자 지름 0.2[m]의 직류 발전기가 1.5[kW]의 출력에서 1800[rpm]으로 회전하고 있을 때 전기자 주변속도는 약 몇 [m/s]인가?
- 9.42
- 18.84
- 21.43
- 42.86
정답과 해설 보기
정답 ② · 전기자 주변속도(원주속도)는 [m/s]로 계산한다. 지름 , 회전수 을 대입하면 이다.
원주속도는 초당 회전수에 둘레 길이를 곱한 것으로, 에 대입하면 18.84[m/s]가 된다.
개념 한 쪽
전기기능사 직류기의 개요 — 정류자·전기자·브러시와 권선법
직류기는 계자, 전기자, 정류자, 브러시로 구성된다. 전기자에 유도된 교류기전력을 정류자가 직류로 바꾸고, 브러시가 정류자와 접촉해 전류를 외부로 전달한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「직류기의 개요」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 부품 역할·명칭 판별형 | 1 | 정류자·자극편·전기자 등의 기능 구별 |
| 전기자 권선법·중권 특성형 | 1 | 직류기 권선법 종류와 중권의 특징 |
| 전기자 주변속도 수치계산형 | 1 | 전기자 직경과 회전수로 주변속도 계산 |
2016년 CBT 전환 이전 시험에도 나왔습니다(2011년 1회).
뜻
정류자는 브러시와 접촉하면서 전기자 권선에 유도되는 교류기전력을 직류로 바꾸는 부분이다. 자극편은 영구자석이나 전자석의 극철심 끝에 붙은 넓은 판으로, 계자 자속을 공극에 고르게 분포시키는 역할을 한다.
전기자는 계자가 만든 자속을 끊어 유도기전력을 발생시키는 코일 부분이다. 전기자 권선을 중권으로 하면 병렬회로수와 브러시 수가 모두 극수와 같아진다.
직류기의 브러시에는 탄소 브러시, 전기흑연 브러시, 금속흑연 브러시가 있다. 직류기 권선법은 폐로권·고상권·이층권이다.
정류 상태에 따라 불꽃이 생기는 위치가 다르다. 부족정류는 정류 말기에 브러시 후단에서, 과정류는 브러시 전단에서 불꽃이 발생하기 쉽다.
예제
전기자 지름이 0.2m인 직류 발전기가 1800rpm으로 회전할 때 전기자 주변속도는 v = πDN/60 = π × 0.2 × 1800/60 ≈ 18.84m/s이다.
대표 기출 3문항
다음 권선법 중 직류기에서 주로 사용되는 것은?
- 폐로권, 환상권, 이층권
- 폐로권, 고상권, 이층권
- 개로권, 환상권, 단층권
- 개로권, 고상권, 이층권
정답과 해설 보기
정답 ②
직류기 권선은 '폐로권·고상권·이층권'이고, 교류기는 '개로권·환상권·단층권'으로 짝지어 암기한다.
영구자석 또는 전자석 끝부분에 설치한 자성 재료편으로서, 전기자에 대응하여 계자 자속을 공극부분에 적당히 분포시키는 역할을 하는 것은 무엇인가?
- 자극편
- 정류자
- 공극
- 브러시
정답과 해설 보기
정답 ①
극철심 끝의 넓은 판 '자극편'이 공극에 계자 자속을 고르게 분포시킨다.
자주 묻는 물음
- 중권으로 전기자 권선을 하면 병렬회로수와 브러시 수는 어떻게 되나요?
- 병렬회로수와 브러시 수가 모두 극수와 같아집니다.
- 직류기의 브러시 종류 세 가지는 무엇인가요?
- 탄소 브러시, 전기흑연 브러시, 금속흑연 브러시입니다.
- 부족정류일 때 불꽃은 어디에서 발생하기 쉬운가요?
- 정류 말기에 브러시 후단에서 발생하기 쉽습니다. 과정류는 브러시 전단에서 발생합니다.
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