개념 한 쪽
농기계 전기 및 전자 장치의 기본 구성과 각 기구의 용도는 정비와 점검의 출발점이다. 측정기와 전동기, 발전기 접지 방식, 축전지 관리 등 기초 개념을 명확히 이해해야 실무 응용과 시험 문제 해결이 용이하다.
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출제기준 단원 「전기계기의 구조 및 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 기동전동기 선택 | 1 | 기동에 필요한 토크 특성에 맞는 전동기 유형을 고르기 |
| 발전기 접지 방식 판별 | 1 | 외부 접지식과 내부 접지식의 접지 위치 차이를 가리기 |
| 범용 측정기 판별 | 1 | 외경·내경·깊이를 한 기구로 측정할 수 있는 도구를 선택하기 |
측정기에는 각기 목적에 맞는 전용기가 존재한다는 점을 이해해야 한다. 버어니어 캘리퍼스는 외경·내경·깊이를 한 기구로 측정할 수 있는 범용 측정기로서 다용도성을 가진다. 반면에 마이크로미터는 주로 정밀한 외경 측정에 특화되고, 다이얼 게이지는 변위나 진동 측정에 쓰인다.
틈새나 간극을 직접 측정하는 경우에는 시크니스 게이지를 사용한다. 피스톤링 엔드 갭처럼 두 면 사이의 간격을 확인할 때는 얇은 금속 막대들을 이용해 틈새 두께를 판정하는 시크니스 게이지가 적합하다.
액체의 농도 판정은 물성에 따른 도구를 사용한다. 부동액 농도는 액체의 비중과 연관되어 비중계(하이드로미터)로 측정하는 것이 일반적이다. 온도계나 바로미터, 길이 측정기는 농도 측정 목적으로 쓰이지 않는다.
전기기계 측면에서는 용도에 따른 전동기·발전기 특성을 구분해야 한다. 트랙터 등의 엔진 기동에는 저속에서 큰 기동 토크를 내는 직권 전동기가 적합하다. 직류 발전기는 접지 방식으로 내부 접지식과 외부 접지식으로 분류되며, 외부 접지식은 계자 권선의 접지가 발전기 외부의 레귤레이터 쪽에서 이루어지는 방식이다.
전기·전력 관리와 관련된 기본 수치와 원리도 숙지해야 한다. 납축전지의 방전종지전압은 방전율에 따라 정해지며, 20시간율 조건에서는 셀당 1.75V가 방전종지전압으로 제시된다. 또한 소비전류량은 전류(A)와 시간(h)의 곱으로 암페어시(Ah)를 구한다. 전기저항은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다는 점을 기억해야 한다.
1) 측정기 선택 예시: 외경·내경·깊이를 한 기구로 측정해야 한다면 버어니어 캘리퍼스를 선택한다. 내경과 외경, 뎁스바의 기능 통합이 조건이라면 캘리퍼스가 범용 해답이 된다.
2) 소비전류량 계산 예시: 전구 5개가 각각 2A를 소비하고 이를 4시간 점등하면 총 전류는 2A×5=10A이고 소비전류량은 10A×4h=40Ah가 된다. 이 계산은 전류 합계에 사용시간을 곱하는 방식으로 처리한다.
3) 축전지 관리 예시: 납축전지의 20시간율 방전 시 셀당 방전종지전압은 1.75V로 규정된다는 수치를 기준으로 과방전을 방지한다.
트랙터 기관에 적합한 기동 전동기는?
정답 ① · 트랙터의 기동 전동기(시동 모터)는 큰 토크가 필요하고 배터리 전압이 낮을 때에도 강력한 회전력을 내야 하므로 자계 코일과 전기자 코일이 직렬로 연결된 직권 전동기를 주로 사용합니다. 직권 전동기는 저속에서 회전 토크가 커서 엔진 시동에 적합한 특성을 가지고 있습니다.
직권 전동기는 저속에서 토크가 커서 트랙터 엔진 기동에 적합한 직렬 구조를 가진다.
트랙터의 직류발전기에서 외부 접지식이란?
정답 ④ · 직류 발전기의 접지 방식 중 외부 접지식은 계전기(레규레이터) 쪽에서 필드 코일을 접지시키는 방식입니다. 이에 반해 내부 접지식은 발전기 본체 내부에서 필드 코일의 한쪽 끝이 접지되는 형식입니다.
외부 접지식은 발전기 외부인 레규레이터 측에서 계자 코일을 접지하는 방식이다.
다음 측정 기구 중 길이 외경 내경 등을 1개의 기구로서 측정할 수 있는 것은?
정답 ② · 버어니어 캘리퍼스(버니어 calipers)는 아웃서바(외경), 인사이드 서바(내경), 뎁스 바(깊이) 등을 하나의 기구로 다양하게 측정할 수 있는 범용 측정 도구입니다. 반면 다이얼 게이지나 마이크로미터는 주로 특정 목적에 국한되어 사용되므로 제시된 정답이 정확합니다.
버어니어 캘리퍼스는 외경, 내경, 깊이 측정이 모두 가능한 범용 측정기이므로 정답이다.
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