[전기기사][실기][필기]직류 전동기, 발전기 문제

직류 직권 전동기	직류 분권 전동기	직류 분권 발전기	직류 타여자  발전기
	자기유도 e=-N$\frac{dΦ}{dt}$   =-L$\frac{di}{dt}$ LI=NΦ 도체 운동에 의한 기전력 (플레밍의 오른손 법칙) e=vBlsinθ
	E=$\frac{Pz}{a}Φ\frac{N}{60}$ E=V-IaRa	E : 무부하 전압, 유기기전력 E=$\frac{Pz}{a}Φ\frac{N}{60}$ E=V+IaRa+e	E=V+IaRa+e
	I=Ia+If	부하전류 I=$\frac{P}{V}$ 계자전류 If=$\frac{V}{R_f}$ 전기자 전류 Ia=I+If	Ia=I
	효율 = $\frac{회전력}{전기}$         = $\frac{입력-손실}{입력}$	효율 =$\frac{전기}{회전력}$         = $\frac{출력}{출력+손실}$         손실 = 고정손실(무부하손실)+가변손실(부하손실)

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> 100V, 10A, 1500rpm인 직류 분권발전기의 정격 시의 계자전류는 2A이다. 이 때 계자 회로에는 10Ω의 외부저항이 삽입되어 있다. 계자권선의 저항(Ω)은?

 정답: 40

 풀이: Rf: 계자저항
          $\frac{100}{Rf+10}$=2
          Rf=40

> 정격전압 220V, 무부하 단자전압 230V, 정격출력이 40kW인 직류 분권발전기의 계자저항이 22Ω, 전기자 반작용에 의한 전압강하가 5V라면 전기자 회로의 저항(Ω)은 약 얼마인가?

정답: 0.026

풀이: 1) 부하 전류 I= $\frac{P}{V} = \frac{40000}{220}$= 181.82[A]
          2) 계자 전류 If = $\frac{V}{Rf} = \frac{220}{22}$ = 10[A]
          3) 전기자 전류 Ia= I+If = 191.82[A]
          4) 무부하 단자전압 E = V+IaRa+e 
                                     230  =  220+191.82xRa+5
                                     Ra = 0.026

출처: 필기 2019-2

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출처: 필기 2018-3

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> 정격 200[V], 10[kW] 직류 분권발전기의 전압변동률은 몇 [%]인가? (단, 전기자 및 분권계자 저항은 각각 0.1[Ω], 100[Ω]이다.)

정답 : 2.6
풀이 : 1) 부하전류 I=$\frac{P}{V}$=$\frac{10000}{200}$=50[A]
          2) 계자전류 If = $\frac{V}{Rf}$=$\frac{200}{100}$=2[A]
          3) 전기자 전류 Ia=I+If = 50+2=52[A]
          4) 무부하전압 E=V+IaRa=200+52x0.1=205.2[V]
          5) 전압변동률 = $\frac{205.2-200}{200}\times100$=2.6[%]

출처 : 필기 2016-2

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> 정격전압 100[V], 정격전류 50[A]인 분권발전기의 유기기전력은 몇 [V]인가? (단, 전기자 저항 0.2[Ω], 계자전류 및 전기자 반작용은 무시한다.)

계자전류 If=0, 전기자반작용 전압강하 = 0

$I_a=I+I_f=50+0=50[A]$

$E=V+I_aR_a$ = 100+50x0.2=110[V]

출처: 전기기사 필기 전기기기 2015-3

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> 1000kW, 500V의 직류 발전기가 있다. 회전수 246rpm, 슬롯수 192, 각 슬롯내의 도체수 6, 극수는 12이다. 전부하에서의 자속수 [Wb]는? (단, 전기자 저항은 0.006Ω이고, 전기자 권선은 단중 중권이다.)

출처 : 전기기사 필기 전기기기  2015-2 직류 발전기

출처: 2015-1 직류 분권 전동기

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정격이 5[kW], 50[V]인 타여자 직류 발전기가 있다. 무부하로 하였을 경우 단자전압이 55[V]가 된다면, 발전기의 전기자 -회로의 등가저항은 얼마인지 구하시오.

계산:

  $E=V+R_aI_a$

  $I=I_a=\frac{P}{V}=\frac{5000}{50}$=100[A]

55=50+$R_a$x100

  $R_a$=0.05[Ω]

출처: 전기기사 실기 2014-3

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