해설 보기
정답직권발전기는 무부하에서 계자전류가 흐르지 못해 전압이 확립되지 않으므로, 분권발전기와 무부하 특성이 같다는 설명은 틀렸습니다.
핵심 개념
직류 분권발전기의 무부하 특성과 전압 확립 과정
분권발전기는 계자권선이 전기자와 병렬로 연결된 자여자 발전기입니다. 무부하에서는 외부로 나가는 부하전류가 0이므로 전기자전류가 그대로 계자권선으로만 흐릅니다. 전압 확립은 계철에 남아 있는 잔류자속이 미소한 기전력을 유도하고, 그 기전력이 계자전류를 흘려 자속을 키우고, 자속이 다시 기전력을 키우는 정궤환으로 진행되며, 무부하 포화곡선과 계자저항선이 만나는 점에서 안정됩니다. 반면 직권발전기는 계자권선이 전기자와 직렬이어서 부하를 개방한 무부하 상태에서는 계자전류가 흐르지 못해 전압이 확립되지 않는다는 점이 결정적으로 다릅니다.
선지별 해설
①분권기의 전기자전류는 계자전류와 부하전류의 합인데, 무부하에서는 부하전류가 0이므로 전기자전류는 계자전류와 같아집니다. 옳은 설명입니다.
②자여자 발전기는 외부 여자원이 없으므로 회전 초기에 계철의 잔류자속이 만드는 수 V 수준의 기전력이 전압 확립의 씨앗이 됩니다. 잔류자기가 없으면 전압이 확립되지 않습니다.
③직권발전기는 계자권선이 전기자·부하와 직렬이므로 무부하(부하 개방)에서는 계자전류가 0이 되어 잔류전압만 남고 전압이 확립되지 않습니다. 무부하 특성이 분권발전기와 같다고 볼 수 없으므로 이 선지가 정답입니다.
④기전력 상승 → 계자전류 상승 → 자속 상승의 정궤환이 자기포화 때문에 무한히 커지지 못하고, 무부하 포화곡선과 계자저항선의 교점에서 멈추는 동적 확립 과정을 정확히 서술한 설명입니다.
해설 보기
정답세르비어스(Scherbius)는 유도전동기의 2차 여자 속도제어 방식·교류 정류자기 계열의 명칭으로, 직류발전기의 여자방식 분류에는 없습니다.
핵심 개념
여자방식에 따른 직류발전기의 분류
직류발전기는 계자 자속을 만드는 여자전류를 어디서 얻느냐에 따라 타여자식과 자여자식으로 나뉩니다. 타여자 발전기는 별도의 직류 전원에서 계자전류를 공급받고, 자여자 발전기는 자기가 만든 기전력으로 스스로 계자를 여자합니다. 자여자식은 다시 계자권선과 전기자의 접속 형태에 따라 직권(직렬)·분권(병렬)·복권(직권+분권 혼합, 내분권/외분권 및 가동복권/차동복권)으로 세분됩니다. 즉 여자방식 분류의 정답 목록은 타여자·직권·분권·복권 네 가지이며, 여기에 들어가지 않는 명칭이 나오면 그것이 답입니다.