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전기산업기사 필기 · 전기기기 과목

AI 작성 · 운영진 검수 전

전기산업기사 동기기 핵심정리

중요도
★★★★☆ (4 / 5)
출제 비중
전기기기 20문항 중 약 4문항 (20%)

동기 발전기·전동기의 원리, 동기 속도, 병렬 운전, 단락비를 다룹니다.

📖 동기기 개념 정리 보기 →

동기기, 이것만은 꼭 외우세요

  • 동기 속도 Ns = 120f/p
  • 병렬 운전 조건
  • 단락비가 큰 기계
  • 동기 조상기

동기기 대표 문제 5개

예상문제검수 완료전기기기 › 동기기★★★★☆

문제 1. 주파수 60Hz 에서 600rpm 으로 회전하는 동기 발전기의 극수는?

  1. ① 6극
  2. ② 24극
  3. ③ 10극
  4. ④ 12극
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정답: ④ 12극

핵심: 동기 속도 Ns = 120f ÷ p → p = 120f ÷ Ns

  1. p = 120 × f ÷ Ns
  2. p = 120 × 60 ÷ 600 = 7,200 ÷ 600 = 12극

검산: 120 × 60 ÷ 12 = 600rpm 으로 맞습니다.

틀린 선지

  • 6극: 120 대신 60 을 넣어 계산한 값입니다.
  • 24극: 계산 결과를 두 배로 잘못 본 값입니다. 극수가 많을수록 속도는 느려집니다.
  • 10극: 50Hz 기준으로 계산한 값입니다.
예상문제검수 완료전기기기 › 동기기★★★★☆

문제 2. 동기 발전기의 %동기 임피던스가 80% 일 때 단락비는?

  1. ① 0.8
  2. ② 1.8
  3. ③ 0.0125
  4. ④ 1.25
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정답: ④ 1.25

핵심: 단락비 = 100 ÷ %동기 임피던스

  1. 단락비 Ks = 100 ÷ %Zs
  2. Ks = 100 ÷ 80 = 1.25

검산: 1.25 × 80 = 100 으로 맞습니다.

틀린 선지

  • 0.8: %동기 임피던스를 그대로 소수로 쓴 값입니다. 단락비는 그 역수입니다.
  • 1.8: 1 에 0.8 을 더한 값입니다.
  • 0.0125: 100 대신 1 을 넣어 계산한 값입니다.
예상문제검수 완료전기기기 › 동기기★★★★☆

문제 3. 동기 조상기(무부하로 돌리는 동기 전동기)를 부족 여자로 운전하면 어떻게 작용하는가?

  1. ① 콘덴서처럼 작용하여 진상(앞선) 전류를 취한다
  2. ② 저항처럼 작용하여 유효 전력만 취한다
  3. ③ 리액터처럼 작용하여 지상(뒤진) 전류를 취한다
  4. ④ 발전기처럼 작용하여 유효 전력을 공급한다
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정답: ③ 리액터처럼 작용하여 지상(뒤진) 전류를 취한다

핵심: 동기 조상기: 과여자 = 콘덴서, 부족 여자 = 리액터

동기 조상기는 계자 전류(여자)를 조절하여 무효 전력을 주고받습니다. 여자를 약하게 하면(부족 여자) 리액터처럼 지상 전류를 흘려, 밤처럼 부하가 가벼울 때 수전단 전압이 너무 오르는 것을 막습니다. 여자를 강하게 하면 콘덴서처럼 작용합니다.

틀린 선지

  • 콘덴서처럼 작용하여 진상(앞선) 전류를 취한다: 과여자로 운전할 때의 작용입니다.
  • 저항처럼 작용하여 유효 전력만 취한다: 동기 조상기는 무효 전력을 조절하는 장치입니다.
  • 발전기처럼 작용하여 유효 전력을 공급한다: 무부하로 도는 조상기는 유효 전력을 공급하지 않습니다.
예상문제검수 완료전기기기 › 동기기★★★★☆

문제 4. 동기기에서 부하가 갑자기 변할 때 회전 속도가 동기 속도를 중심으로 흔들리는 난조를 막기 위해 회전자 자극 면에 설치하는 것은?

  1. ① 보상 권선
  2. ② 제동 권선
  3. ③ 보극
  4. ④ 분포 권선
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기

정답: ② 제동 권선

핵심: 난조 방지 = 제동 권선(동기 전동기 기동에도 사용)

제동 권선은 회전자 자극 면에 놓은 단락된 도체입니다. 속도가 흔들리면 여기에 전류가 흘러 흔들림을 억제하는 힘이 생깁니다. 동기 전동기에서는 이 권선이 유도 전동기처럼 작용해 기동을 돕는 역할도 합니다.

틀린 선지

  • 보상 권선: 직류기의 전기자 반작용을 상쇄하기 위한 권선입니다.
  • 보극: 직류기의 정류를 좋게 하기 위한 작은 자극입니다.
  • 분포 권선: 전기자 코일을 여러 슬롯에 나누어 감는 방법으로, 파형을 좋게 합니다.
예상문제검수 완료전기기기 › 동기기★★★★☆

문제 5. 3상 비돌극형 동기 발전기의 1상 유기 기전력이 1,500V, 1상 단자 전압이 1,200V, 동기 리액턴스가 6Ω, 부하각이 30° 일 때 3상 출력은 몇 kW 인가? (전기자 저항은 무시한다)

  1. ① 150kW
  2. ② 450kW
  3. ③ 900kW
  4. ④ 약 779kW
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기

정답: ② 450kW

핵심: 3상 출력 P = 3 × (E × V ÷ Xs) × sinδ

  1. 1상 출력 = (1,500 × 1,200 ÷ 6) × sin30°
  2. 1,500 × 1,200 ÷ 6 = 300,000
  3. 300,000 × 0.5 = 150,000W
  4. 3상 출력 = 3 × 150,000 = 450,000W = 450kW

검산: 450 ÷ 3 = 150kW, 150,000 ÷ 0.5 × 6 ÷ 1,200 = 1,500V 로 맞습니다.

틀린 선지

  • 150kW: 1상의 출력만 구한 값입니다. 3상이므로 3배를 해야 합니다.
  • 900kW: sin30° 를 곱하지 않은 값입니다.
  • 약 779kW: sin30° 대신 cos30° 를 곱한 값입니다.

직접 풀어서 확인해 보세요.

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