9급국가직공무원 2013-07-27 전기기기 19번 문제 해설

문제 요약

극수 4극, 전기자 도체수 250개, 회전 속도 1,200 [rpm]인 직류 분권발전기에서 파권 권선 시 매극당 자속(Wb)을 구해야 한다. 유기 기전력(E)은 1,200 V이다.

정답 및 근거

정답: 2번 (0.12 Wb)

근거:
- 직류 발전기에서 유기 기전력 E 와 자속 \phi 사이의 관계는 E = K \phi n 로 표현된다.
- 여기서 K 는 발전기 상수, n 은 회전수이다.
- 파권 권선의 경우 발전기 상수 K 는 매극당 자속 \phi 와 직접 연관되어 있다.
- 주어진 값: E = 1200 V, n = 1200 rpm (회전수는 단위 변환 없이 사용 가능)

오답 포인트:
- 1번 (0.06 Wb): 너무 작음. 회전 속도와 기전력이 높으므로 자속도 더 크다.
- 3번 (0.18 Wb), 4번 (0.24 Wb): 파권 권선의 특성상 회전수와 기전력에 비해 자속이 과소평가된 값이다.

핵심 개념:
- 유기 기전력 E 는 자속 \phi 와 회전수 n 의 곱으로 결정된다.
- 파권 권선에서는 매극당 자속이 직접적으로 기전력과 회전수에 비례한다.

마무리 요약:
매극당 자속은 회전 속도와 유기 기전력을 고려하여 계산되며, 주어진 값에 따라 0.12 Wb가 가장 적합한 해답이다.