2015 국가직 7급 전기기기 문제 정답 - 2015.8.29.

 

전기기기-3정답(2021-04-28 / 324.3KB / 251회)

 

 전기기기 3 책형 1 쪽 전기기기 문 1. 2대의 직류 분권발전기를 병렬 운전하여 부하에 100 [A]를 공급 하고 있다. A발전기의 유도기전력과 내부저항은 110 [V]와 0.04 [Ω] 이고, B발전기의 유도기전력과 내부저항은 112 [V]와 0.06 [Ω]이다. 각 발전기에 흐르는 전류[A]는? (단, 전기자반작용은 무시한다) A발전기 B발전기 ① 40 60 ② 50 50 ③ 60 40 ④ 70 30 문 2. 동기전동기 중에서 계자자속에 의한 토크뿐만 아니라 회전자의 돌극구조에 의한 릴럭턴스 토크를 활용할 수 있는 전동기는? ① 동기 릴럭턴스 전동기 ② 스위치드 릴럭턴스 전동기 ③ 매입형 영구자석 동기전동기 ④ 표면부착형 영구자석 동기전동기 문 3. 동기전동기에서 난조현상이 발생하는 원인에 해당하지 않는 것은? ① 부하가 급격히 변화할 때 ② 구동시스템의 관성모멘트가 클 때 ③ 조속기가 예민할 때 ④ 계자에 고조파가 포함될 때 문 4. 3상 유도전동기의 Y－∆기동법에 있어 Y결선의 기동토크는 ∆결선 기동토크의 몇 배인가? ①   ②   ③  ④ 3 문 5. 단상변압기를 병렬 운전하는 경우, 부하전류의 분담량에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 용량에 비례하고, %임피던스에 비례한다. ② 용량에 비례하고, %임피던스에 반비례한다. ③ 용량에 반비례하고, %임피던스에 비례한다. ④ 용량에 반비례하고, %임피던스에 반비례한다. 문 6. 전부하로 운전 중인 출력 4 [kW], 단자전압 100 [V], 회전수 1,500 [rpm]인 타여자 직류발전기가 있다. 이 발전기의 계자전류를 일정하게 유지하고 회전수를 1,200 [rpm]으로 변화시킬 때의 단자전압[V]은? (단, 전기자저항은 0.15 [Ω], 전기자반작용과 브러시 전압강하는 무시한다) ① 75 ② 80 ③ 85 ④ 90 문 7. 직류 직권전동기가 입력 20 [kW], 단자전압 250 [V], 회전수 1,200 [rpm]으로 운전 중에 있다. 이 전동기의 전기자저항이 0.3 [Ω], 계자저항이 0.2 [Ω]이면 발생토크[kgf․m]는 약 얼마인가? (단, 전기자반작용과 브러시 전압강하, 기계손과 철손은 무시한다) ① 14 ② 24 ③ 140 ④ 240 문 8. 돌극형 동기발전기가 45 °의 전력각으로 운전 중이다. 이 때 여자전압 와 단자전압 의 크기 비       이며, 계자에 의한 출력전력이 돌극성에 의한 출력전력의 2배이다. 이 동기 발전기의 돌극비   는? ① 0.5 ② 1.0 ③ 1.5 ④ 2.0 문 9. 6,000 [kVA], 3,000 [V], 단락비 1.2인 동일한 2대의 3상 동기 발전기를 병렬운전 중이다. 한쪽의 계자전류가 증가하여 상당 유기기전력 사이에 200 [V]의 전압차가 발생할 때, 두 발전기 사이에 흐르는 무효순환전류[A]는? ① 40 ② 80 ③ 120 ④ 160 문 10. 정격전압 200 [V], 정격출력 50 [kW]의 타여자 직류전동기가 있다. 이 전동기를 정격전압으로 운전할 때, 회전속도는 800 [rpm], 전기자전류는 200 [A]이다. 여자전류가 동일할 때 400 [rpm]으로 회전하기 위한 전동기의 단자전압[V]은? (단, 부하토크는 속도의 제곱에 비례, 전기자저항은 0.01 [Ω], 브러시의 전압강하는 4 [V]로 일정하고 전기자반작용은 무시한다) ① 91.5 ② 101.5 ③ 111.5 ④ 121.5 전기기기 3 책형 2 쪽 문 11. 3상 유도전동기의 인가전압이 10 % 낮아지면, 기동토크는 얼마나 감소하는가? ① 5 % ② 10 % ③ 19 % ④ 24 % 문 12. 3상 유도발전기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 출력이 최대가 되는 회전자 슬립이 존재한다. ② 발전기 축의 토크방향은 회전방향과 동일하다. ③ 회전자는 유도성 회로이다. ④ 무효전력의 공급이 필요하다. 문 13. 변압기의 3상 결선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① △－△결선은 중성점을 접지할 수 없다. ② △－Y결선은 여자전류의 3고조파가 순환하기 때문에 기전력이 정현적이고 유도장애가 없다. ③ V－V결선의 변압기 이용률은 △－△결선의 66.6 %이다. ④ Y－Y결선에서 중성점을 접지시키면 2차측 유기기전력의 고조파 성분이 감소된다. 문 14. 권선비(  )가   인 이상적인 변압기에서 2차측의 부하가  [Ω]일 때, 이를 1차측으로 등가 환산한 값[Ω]은? ①  ②  ③   ④   문 15. 권선비(  )가 50인 단상 변압기에서 전부하 2차전압이 100 [V] 이고 전압변동률이 3 %일 때, 1차 단자전압[V]은? ① 5,100 ② 5,150 ③ 5,300 ④ 10,200 문 16. 유도기에서 슬립 s와 운전모드에 대한 설명으로 옳은 것은? ① s > 1 : 발전기, 0 ≤ s ≤ 1 :전동기 ② s > 1 : 발전기, 0 ≤ s ≤ 1 :플러깅 ③ s > 1 : 플러깅, s < 0 : 전동기 ④ s > 1 : 플러깅, s < 0 : 발전기 문 17. 3상 6극 유도전동기에서 정지(s ＝ 1)시 상당 고정자 임피던스는 0.2 ＋j2.5 [Ω]이고 고정자 측으로 환산한 상당 회전자 임피던스는 0.3 ＋j3.5 [Ω]이다. 이 유도전동기가 60 [Hz] 전원에 접속된 상태로 원동기에 의해 1,560 [rpm]으로 회전할 경우, 전원측에서 본 상당 전체 임피던스[Ω]는? (단, 여자회로는 무시한다) ① -0.8 ＋ j6.0 ② -0.8 － j6.0 ③ 0.8 ＋ j6.0 ④ 0.8 － j6.0 문 18. 그림 (a)의 가변 릴럭턴스형 스테핑모터를 그림 (b)와 같은 여자 회로에 의해 SW1 →SW2 → SW3 →SW4 → SW1 →…의 순으로 스위칭하여 구동할 때 스텝각도[°]는? A A' SW1 B B' SW2 C C' SW3 D D' SW4 V (a) (b) A' A B C D D' C' B' ① 45 ② 30 ③ 15 ④ 10 문 19. 영구자석이 사용된 회전계자형 전기기기에서 발생하는 코깅토크 (cogging torque)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 고정자에 치가 없는 슬롯리스 타입 전동기에서는 코깅토크가 발생하지 않는다. ② 다른 설계변수가 고정된 조건하에서 공극길이가 커질수록 코깅토크는 작아진다. ③ 회전자 극수와 고정자 슬롯수를 적절히 조합하여 코깅토크를 감소시킬 수 있다. ④ 고정자에 흐르는 전류가 클수록 코깅토크는 커진다. 문 20. 다음 그림은 단상 H브리지 인버터의 회로도이다. 입력 직류전압 Vi ＝ 48 [V], 부하측 R ＝ 6 [Ω], L ＝ 320 [mH], 스위칭 주파수 f ＝ 1 [kHz]일 때, 정상상태에서 부하전류  의 평균값[A]은? (단, S1과 S3의 듀티비 D ＝ 0.8이다) D4 S4 D3 S3 D2 S2 D1 ＋ S1 Vi － iL(t) ＋ VL(t) － R L ① 1.2 ② 2.4 ③ 3.6 ④ 4.8