9급 지방직 공무원 서울시 전기기기 필기 (1회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2015년 06월 13일)

보극이 없는 직류발전기의 정류 문제를 해결하기 위해서는 부하의 증가에 따라 브러시의 위치를 회전방향으로 이동해야 한다.

보극이 없는 직류발전기의 경우, 부하가 증가하면 발전기의 전압이 감소한다. 이때 브러시의 위치가 그대로이면, 부하에 인가되는 전압도 감소하여 정류가 제대로 이루어지지 않는다. 따라서 부하의 증가에 따라 브러시의 위치를 회전방향으로 이동하면, 부하에 인가되는 전압이 증가하여 정류가 제대로 이루어질 수 있다.

4극 교류발전기의 회전수는 1200/4 = 300[rpm]이다. 따라서 6극 교류발전기의 회전수는 300/6 = 50[rpm]이어야 한다.

교류발전기의 회전수는 극수에 따라 결정된다. 극수가 많을수록 회전수는 느려진다. 따라서 4극 교류발전기와 병행 운전하는 6극 교류발전기의 회전수는 4극 교류발전기의 회전수보다 2분의 1이어야 한다.

권수비가 같은 변압기 2대를 병렬 운전할 때 각 변압기의 분담 전류는 누설 임피던스에 비례한다.

변압기의 분담 전류는 각 변압기의 누설 임피던스와 선로의 임피던스의 합에 비례한다. 따라서 권수비가 같은 변압기 2대를 병렬 운전할 때는 각 변압기의 누설 임피던스가 같으므로, 분담 전류는 누설 임피던스에 비례한다.

임피던스 강하 = (단락전류 – 정격전류) / 정격전류

= (40 정격전류) / 정격전류
= 40

따라서 정격운전 중인 변압기에 단락사고가 발생하여 정격전류의 40배의 크기인 단락전류가 흐르고 있을 때의 발전기의 임피던스 강하는 40이다.

단상교류회로에서 임피던스가 50Ω인 부하에 220V의 전압이 가해질 때, 부하에 흐르는 전류는 얼마인가?

전류 I = V / Z = 220V / 50Ω = 4.4A

따라서 정답은 4.4A이다.