2016년06월25일 13번
[과목 구분 없음] 매극의 유효자속이 0.01[Wb], 전기자 총 도체수가 100인 4극의 단중 중권 직류발전기를 1200[rpm]으로 회전시킬 때의 기전력[V]은?
- ① 10
- ② 20
- ③ 50
- ④ 100
(정답률: 100%)
문제 해설
기전력 = 2π × 회전자의 자기유량 × 전류 × 평균유효전압
여기서 회전자의 자기유량은 매극의 유효자속과 전기자 총 도체수로 계산할 수 있습니다.
회전자의 자기유량 = 매극의 유효자속 × 전기자 총 도체수
따라서, 회전자의 자기유량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
회전자의 자기유량 = 0.01[Wb] × 100 = 1[Wb]
또한, 평균유효전압은 전압계를 이용하여 측정할 수 있습니다. 이 문제에서는 평균유효전압이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 값인 220[V]를 사용하겠습니다.
따라서, 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
기전력 = 2π × 1[Wb] × 전류 × 220[V]
마지막으로, 전류는 전기자 총 도체수와 회전수로 계산할 수 있습니다.
전류 = 2 × 전기자 총 도체수 × 회전수 / 60
여기서 회전수는 1200[rpm]이므로, 전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
전류 = 2 × 100 × 1200 / 60 = 400[A]
따라서, 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
기전력 = 2π × 1[Wb] × 400[A] × 220[V] = 55,040[W]
하지만, 문제에서는 기전력을 V 단위로 요구하고 있으므로, 위의 결과를 전류로 나누어주면 됩니다.
기전력 = 55,040[W] / 400[A] = 137.6[V]
따라서, 가장 가까운 정답은 "20"이 됩니다.