해설 보기
정답단자전압과 여자전압(유기기전력) 사이의 위상각이 부하각입니다.
핵심 개념
동기기의 부하각(power angle) δ
동기기의 부하각 δ는 발전기(또는 전동기) 내부에서 유기되는 기전력 E(여자전압)와 단자전압 V 사이의 위상차를 말합니다. 동기기의 출력은 P = (E·V / Xs)·sinδ로 표현되므로, 부하가 커질수록 δ가 커지면서 출력이 증가하고 δ = 90°에서 최대 출력(탈조 한계)에 도달합니다. 부하각은 '전압과 전압' 사이의 각이라는 점이 핵심이며, 부하전류와 단자전압 사이의 각인 역률각 θ와 혼동하지 않아야 합니다.
선지별 해설
①부하전류와 여자전압 사이의 각은 내부 역률각에 해당하는 값으로, 출력식 P = (EV/Xs)sinδ에 쓰이는 부하각과는 다릅니다.
②계자전류는 직류이므로 교류인 부하전류와 위상각을 정의할 수 없습니다. 성립하지 않는 설명입니다.
③부하전류와 단자전압 사이의 위상각은 역률각 θ입니다. 역률 cosθ를 결정하는 각이지 부하각이 아닙니다.
④부하각은 단자전압 V와 여자에 의해 유기된 기전력 E 사이의 위상차 δ로, 동기기의 출력과 안정도를 좌우하는 각입니다.
해설 보기
정답역방향 슬립은 (n0 + n)/n0 이며, 이는 2 - s와 같습니다.
핵심 개념
단상 유도전동기의 이중회전자계 이론과 역방향 슬립
단상 권선이 만드는 교번자계는 크기가 절반인 정방향 회전자계(+n0)와 역방향 회전자계(-n0) 두 개로 분해된다는 것이 이중회전자계 이론입니다. 회전자가 정방향으로 n[rpm]으로 돌 때 정방향 자계에 대한 슬립은 s = (n0 - n)/n0이고, 역방향 자계는 회전자와 반대로 도므로 상대속도가 더 커집니다. 역방향 슬립은 정의식에 자계속도 -n0을 대입하여 계산하며, 그 결과는 2 - s와 같습니다.
선지별 해설