개념 한 쪽
전기공사기사 중권과 파권의 특징 — 병렬 회로와 브러시, 회로당 전류 계산
중권과 파권의 특징 세트는 중권으로 감았을 때 틀린 설명을 가리는 문제, 단중 중권 발전기에서 전기자전류가 각 병렬 회로에 어떻게 나뉘는지 계산하는 문제, 중첩권선과 파권선의 권선도 특징, 파상권선의 병렬 회로 수를 묻는다. 다중 중권의 병렬회로수, 장권, 극당 슬롯 수, 정류자 편간 전압 계산도 묻는다.
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뜻
중첩권선은 코일이 서로 겹치며 감겨 병렬 전류 경로 수 a가 극수 p와 같아진다. 파권선은 코일이 물결 모양으로 전기자를 돌아 감겨 극수가 몇이든 병렬 경로가 항상 2개다. 권선도 특징은 이 두 식으로 갈린다.
중권은 한 코일을 여러 병렬 경로로 나누어 큰 전류를 나누어 흐르게 하는 방식이다. 전류가 큰 기계이므로 브러시를 한 쌍보다 여러 개 쓸 수 있다. 따라서 브러시가 항상 2개라고 하는 설명은 중권의 성질로 틀리다.
병렬 회로가 극수만큼 생기므로 회로마다 전류는 전체 전기자전류를 병렬 회로 수로 나눈 값이다. 극수가 4극이고 전기자권선이 단중 중권인 발전기에서 전기자전류가 40A이면 각 병렬회로에 흐르는 전류는 10A다.
파상권선은 파권선과 같은 뜻이다. 병렬 회로 수가 주극 수에 관계없이 항상 2이며, 4극이어도 a는 2다. 파권은 회로당 직렬 도체 수가 많아 고전압·소전류용이고, 중권은 저전압·대전류용이다.
다중 중권에서는 병렬회로 수가 극수에 다중도를 곱한 a = mP가 된다. 코일 피치가 극 피치보다 길게 감는 방식은 장권이다.
극당 슬롯 수는 전체 슬롯 수를 극수로 나눈 값이다. 슬롯 24개, 4극이면 극당 6개다.
정류자 편간 전압은 병렬회로 수와 유기기전력을 곱한 값을 정류자 편수로 나누어 구한다. 단중 중권이면 병렬회로 수가 극수와 같으므로, 유기기전력 230V, 정류자 편수 162, 4극 중권 발전기이면 4×230÷162인 약 5.68V다.
예제
출제 패턴은 세 가지다. ① 권선도 특징 — 중첩권선 a=p, 파권선 a=2다. ② 중권의 성질 — 병렬 경로를 늘려 큰 전류를 나누고 브러시를 여러 개 쓸 수 있으므로 브러시가 항상 2개라는 설명은 틀리다. ③ 전류 계산 — 4극 단중 중권에서 전기자전류 40A는 병렬 회로 수 4로 나뉘어 회로당 10A가 된다.
④ 권선 세부형 — 다중 중권은 a=mP이고, 코일 피치가 극 피치보다 길면 장권이다. 극당 슬롯은 총슬롯÷극수로 24÷4=6이다. ⑤ 정류자형 — 편간 전압은 aE÷편수이고, 4극 중권에서 230V·162편이면 약 5.68V다.
자주 묻는 물음
- 중첩권선과 파권선의 병렬 경로 수는?
- 중첩권선은 극수와 같은 a=p이고, 파권선은 극수와 무관하게 a=2입니다.
- 4극 단중 중권 발전기에서 전기자전류가 40A이면 각 병렬회로에는 몇 A가 흐르나요?
- 10A입니다. 병렬 회로가 극수만큼 생기므로 전체 전류를 4로 나눕니다.
- 중권에서 브러시가 항상 2개라고 할 수 없는 이유는?
- 중권은 병렬 경로로 큰 전류를 나누어 흐르게 하므로 전류가 큰 기계에서는 브러시를 한 쌍보다 여러 개 쓸 수 있기 때문입니다.
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