전기기능사 직류기 핵심정리

직권전동기는 계자 코일과 전기자가 한 줄(직렬)로 연결되어 있습니다. 출발할 때 큰 전류가 계자에도 그대로 흘러 자속이 강해지므로 기동 토크(출발할 때 돌리는 힘)가 매우 큽니다.

틀린 선지

• ② 분권전동기: 부하가 변해도 속도가 거의 일정한 것이 특징입니다. 기동 토크는 직권보다 작습니다.
• ③ 타여자전동기: 계자 전원을 따로 써서 속도를 넓은 범위로 조절하는 데 씁니다.
• ④ 차동 복권전동기: 두 계자의 자속이 서로 줄이는 방향이라 기동 토크가 작습니다.

직권전동기는 부하가 가벼워질수록 전류가 줄고, 전류가 줄면 자속도 함께 줄어 속도가 계속 올라갑니다. 부하가 아예 없어지면(무부하) 속도가 한없이 올라가 전동기가 부서질 수 있습니다.

벨트는 벗겨지거나 끊어질 수 있어서 갑자기 무부하가 될 위험이 있습니다. 그래서 직권전동기는 벨트 대신 기어나 체인으로 직접 연결합니다.

틀린 선지

• ① 벨트 손실은 금지 이유가 아닙니다.
• ③ 역률은 교류에서 쓰는 개념이라 직류 전동기와 관계없습니다.
• ④ 벨트를 건다고 기동 토크가 작아지지 않습니다.

직류 발전기도 안에서 회전하는 코일에는 사실 교류가 만들어집니다. 이것을 밖으로 꺼낼 때 직류로 바꿔 주는 부품이 정류자입니다. 정류자는 브러시와 맞닿아 돌아가면서 전류의 방향을 한쪽으로 맞춰 줍니다.

틀린 선지

• ① 계자: 자속(자석의 힘)을 만드는 부분입니다.
• ② 전기자: 자속을 끊으면서 기전력(전압)을 만드는 회전 부분입니다.
• ④ 계철: 자극을 붙잡아 주고 자속이 지나가는 길이 되는 바깥 틀입니다.

전기자 반작용은 전기자에 흐르는 전류가 만든 자속이 원래의 계자 자속을 흐트러뜨리는 현상입니다. 이 때문에 전압이 떨어지고 브러시에서 불꽃이 생깁니다.

가장 효과적인 대책은 보상권선입니다. 자극 표면에 권선을 넣고 전기자 전류와 반대 방향으로 전류를 흘려, 전기자가 만든 자속을 지워 버립니다. 보조 자극인 보극을 다는 방법도 함께 씁니다.

틀린 선지

• ① 브러시 개수는 전기자 반작용과 관계없습니다.
• ② 계자 전류를 줄이면 주 자속이 약해져 반작용의 영향이 오히려 커집니다.
• ③ 전기자 저항을 키우면 손실만 늘어납니다.

직류 발전기의 유도기전력 공식에 넣어 계산합니다. 파권은 병렬 회로 수 a가 항상 2이고, 중권은 a가 극수와 같습니다.

1. 공식: E = (P × Z × Φ × N) ÷ (60 × a)
2. 파권이므로 a = 2
3. 분자: 4 × 400 × 0.02 × 600
4. 4 × 400 = 1600, 1600 × 0.02 = 32, 32 × 600 = 19200
5. 분모: 60 × 2 = 120
6. 19200 ÷ 120 = 160
7. 답: E = 160V

틀린 선지

• ① 80V: 중권으로 착각해 a = 4로 계산한 값(19200 ÷ 240)입니다.
• ③ 320V: a = 1로 계산한 값입니다.
• ④ 640V: 계산 과정에서 2배씩 틀렸을 때 나오는 값입니다.