전기기사 필기 요점정리 (전기기기)

공부/전기기사2012. 2. 19. 08:00

전기기사 필기 요점정리 (전기기기)

제1장 직류기발전기의원리 및 구조

1. 전기자의 3요소 : 계자, 전기자, 정류자

∙ 계자 : 자속을 발생

∙ 전기자 : 자속을 끊어 기전력을 유기한다.

∙ 정류자 : AC를 DC로변환

2. 전기자 철심은 규소강판으로 성층한다.

∙ 철심 : 두께0.35-0.5mm, 규소함유량 : 1～1.4(%)

∙ 이유 : 철손(히스테리시스손, 와류손)감소

제2장 전기자 권선법과 유도 기전력

3. 유도기전력

∙ [V]

∙ 총도체수 :

∙ 직렬도체수 :

4. 전기자 권선법

∙ 고상권, 폐로권, 이층권

5. 중권과 파권의 비교

중권

파권

용도

균압접속

P (mp)

대전류

4극이상

2 (2m)

고전압

제3장 전기자 반작용

6. 전기자 반자용이란 ?

∙전기자권선의 자속이 계자권선의 자속에 영향을 주는현상이다.

7. 전기자 반작용의 영향

[발전기]

∙ 주자속이 감소한다. ⇨ 유기기전력의 감소

∙ 중성축이 이동한다. ⇨ 회전방향과 같다.

∙ 정류자편과 브러시 사이에 불꽃이 발생한다. ⇨ 정류불량

[전동기]

∙ 주자속이 감소한다. ⇨ 토오크감소, 속도증가

∙ 중성축이 이동한다. ⇨ 회전방향과 반대

∙ 정류자편과 브러시 사이에 불꽃이 발생한다. ⇨ 정류불량

※보극이 없는 직류발전기는 브러시를 회전방향으로 이동시킨다. 정류를 양호하게 하기 위하여

8. 전기자 반작용의 방지대책

∙ 보극과 보상권선을 설치한다.

∙ 보극 ⇨ 중성축 부근의 전기자 반작용을 상쇄시킨다

∙ 보상권선 ⇨ 대부분의 전기자 반작용을 상쇄시킨다. 가장 유효한방법

9. 전기자 기자력

∙ 감자 기자력(직축기자력)

∙ 교차기자력

제4장 정류

10. 양호한 정류를 얻는조건

∙ 리액턴스전압을 작게한다.

∙ 정류주기를 길게한다.

∙ 코일의 자기인덕턴스를 줄인다.(단절권)

∙ 전압정류 - 보극설치

∙ 저항정류 - 탄소브러시 설치.(접촉저항이 크기 때문에)

11. 리액턴스전압

∙

※ 리액턴스 전압은 무조건 작을수록 좋다.

5장 직류발전기의 종류와 특성

12. 발전기와 전동기의 비교

종류

발전기

전동기

타

여

자

∙잔류자기가 잆어도 발전이가능

∙운전중 회전 방향반대

＋,－ 극성이 반대로 되어 발전한다.

∙＋, － 극성을 반대로 하면

⇨ 회전 방향이 반대로 된다..

∙정속도 전동기

분

권

∙잔류자기 없으면 발전불가능

∙운전중 회전 방향반대

⇨ 발전불가능

∙운전중 계자회로를 갑자기열면

⇨ 고압이 발생된다.

∙정속도 특성의 전동기

∙운전중 계자회로 가 단선이 되면

⇨ 회전속도가 갑자기 고속이 된다.

∙위험상태 ⇨ 정격전압 , 무여자상태

∙＋, － 극성을 반대로 하면

⇨ 회전 방향이 불변이다.

직

권

∙운전중 회전 방향반대

⇨ 발전불가능

∙무부하시 자기여자로 전압을 확립할

수 없다.

∙변속도 전동기

∙부하에 따라 속도가 심하게 변한다.

∙운전중 무부하 상태가 되면 갑자기

고속이 된다.

∙＋, － 극성을 반대로 하면

⇨ 회전 방향이 불변이다.

∙직류전차용 전동기

⇨ 토오크가 클 때 속도가 작고

속도가 클 때 토오크가 작다.

∙벨트부하를 걸수 없다.

⇨ 벨트가 벗겨지면 갑자기 고속이

된다.

∙위험상태 ⇨ 정격전압 무부하상태

13. 발전기의 기본식

[V]

14. 자여자 발전기의 전압확립 조건

①무부하 곡선이 자기포화곡선이 있을 것

②잔류자기가 있을 것

③임계저항 > 계자저항

④회전방향이 잔류자기를 강화하는 방향 일 것

※ 회전방향이 반대이면 잔류자기가 소멸하여 발전하지 않는다.

15. 전압변동률

＋		타여자, 분권, 부족복권, 차동복권
－		직권, 과복권

제6장 직류발전기의 운전 및 병렬운전

16. 병렬운전조건

① 정격전압과 극성이 같을 것

② 외부특성곡선이 어느 정도 수하특성 일 것

③ 용량이 다른 경우 %부하전류로 나타낸 외부특성곡선이 일치할 것

④ 용량이 같은 경우 외부특성 곡선이 일치할 것

※ 달라도 되는 것 : 절연저항, 손실, 용량

17. 부하의 분담

① 유기기전력이 크면 부하분담을 많이 한다.

② 유기기전력이 같으면 전기자 저항에 반비례한다.

③ 용량이 다르고 , 나머지가 같으면 용량에 비례한다.

18. 병렬운전을 안정히 하기 위해서는 직권계자가 있는곳에 균압선을 접속한다.

직권발전기, 복권발전기는 균압선을 접속한다.

제7장 직류전동기의 구조 및 원리

19. 토크(Torque)

[N․m]

∙ 직권은 전기자 전류의 제곱에 비례한다.(자기포화 무시한다.)

∙ 분권은 전기자 전류에 비례한다.

[kg․m]

20. 속도

∙ 직권전동기의

제8장 직류전동기의 특성

21. 직류전동기의 특성

종류

전동기

타여자

∙＋, － 극성을 반대로 하면

⇨ 회전 방향이 반대로 된다..

∙정속도 전동기

분권

∙정속도 특성의 전동기

∙운전중 계자회로 가 단선이 되면

⇨ 회전속도가 갑자기 고속이 된다.

∙위험상태 ⇨ 정격전압 , 무여자상태

∙＋, － 극성을 반대로 하면

⇨ 회전 방향이 불변이다.

직권	∙변속도 전동기 ∙부하에 따라 속도가 심하게 변한다. ∙운전중 무부하 상태가 되면 갑자기 고속이 된다. ∙＋, － 극성을 반대로 하면 ⇨ 회전 방향이 불변이다. ∙직류전차용 전동기 ⇨ 토오크가 클 때 속도가 작고 속도가 클 때 토오크가 작다. ∙벨트부하를 걸수 없다. ⇨ 벨트가 벗겨지면 갑자기 고속이 된다. ∙위험상태 ⇨ 정격전압 무부하상태

22. 역기전력

∙ [V]

제9장 직류전동기의 운전

23. 속도제어

∙ [ rps ]

전압제어

효율좋다.

∙광범위 속도제어

∙일그너방식 (부하가 급변하는곳)

∙워어드레어너드 방식

∙정토크 제어

계자제어

효율좋다.

∙세밀하고 안정된속도제어

∙속도조정범위 좁다.

∙정출력 구동방식

저항제어

효율나쁘다.

∙속도조정범위 좁다.

24. 속도변동률

∙ [%]

제10장 손실 및 효율

25. 손실

총손실	무부하손	철손	히스테리시스손

			와류손

		기계손	풍손

			베어링 마찰손


	부하손
		전기자 저항손

		계자 저항손
		브러시손
		표류부하손

26. 효율

∙ [%]

27. 최대효율조건

∙ 무부하손(고정손) = 부하손(가변손)

제11장 직류기의 시험법

28. 온도시험법

① 실부하법

∙ 발전기 ⇨ 수저항 또는 전구

∙ 전동기 ⇨ 전기동력계 , 기계적브레이크, 발전기

② 반환부하법

∙ 카프 ⇨ 전기적 손실공급

∙ 홉킨즈 ⇨ 기계적 손실

∙ 브론델 ⇨ 전기적 ＋ 기계적 손실

29. 절연물의 허용온도

Y	A	E	B	F	H	C
90	105	120	130	155	180	180초과

제12장 특수직류기

30. 정전압 발전기

∙ 로젠베르그 발전기

∙ 베르그만 발전기

∙ 제3브러시 발전기

31. 증폭발전기

∙ 암플라다인 발전기

∙ 로토트롤 발전기

∙ HT다이나모 발전기

Ⅱ篇同期機

제1장 동기기발전기의 원리

32. 동기발전기를 회전계자형으로 하는 이유

∙ 계자는 기계적으로 튼튼하다.

∙ 계자는 소요전력이 작다. 절연이 용이하다.

∙ 전기자는 Y결선으로 복잡하다.

∙ 전기자는 고압을 유기한다.

33. 동기 발전기를 Y결선으로 하는 이유

∙ 중성점을 접지할수 있어 이상전압의 대책이 용이하다.

∙ 코일의 유기전압이 1 / √3 배 감소하므로 절연이 용이하다.

∙ 순환전류가 흐르지 않아 열이 발생하지 않는다

34. 터어빈 발전기의 특징

∙ 직축형, 원통형 회전자를 가지는 고속발전기로 극수는 2극 또는 4극이다.

∙ 전기자는 고규소 강판을 사용하여 철손을 적게 설계했다.

∙ 냉각방식은 소가스를 기내에 순환시키는 수소냉각 방식을 채용했다.

35. 수소냉각방식의 특징

∙ 풍손이 공기의 1./10로 격감

∙ 열전도조가 좋고 비열이 커서 냉각효과가 크다.

∙ 절연물의 산화가 없으므로 절연물의 수명이 길어진다.

∙ 소음이 적고 코로나 발생이 적다.

∙ 수소가스는 공기와 혼합하면 폭발한다.

제2장 동기발전기의 구조

36. 동기속도

∙ [rpm]

37. 코일의 유기기전력

∙

38. 전기자 주변속도

∙ [m/sec]

제3장 전기자 권선법

39. 기전력을 정현파로 하기 위한 방법

① 매극매상의 슬롯수 q를 크게한다(전압에 의해 좌우)

② 단절권 및 분포권으로 한다

③ 반폐슬롯 채용

④ 전기자철심을 스큐우슬롯(사구)로 한다(큰기계에서 사용이 곤란)

⑤ 공극의 길이를 크게한다.

⑥ Y결선으로 한다

40. 분포권

① 분포권의 잇점 및 단점

∙ 파형을 개선한다

∙ 냉각효과가 있다.

∙ 누설리액턴스를 감소시킨다.

∙ 기전력을 감소 시킨다.

② 분포권계수

41. 단절권

① 단절권의 잇점 및 단점

∙ 파형을 개선한다.

∙ 코일의 길이 동량이 절역된다.

∙ 자기인덕턴스가 감소한다.

∙ 기전력을 감소시킨다.(단점)

② 단절권계수

제4장 전기자반작용 및 동기임피던

42. 전기자 반작용

① 횡축반작용 (교차자화 작용)

∙ 전압과 전류가 동상이다

. ② 직축반작용

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