전기기기 / 동기기 - 전기기능사 필기 핵심 요약

※  전기기능사 필기 시험 대비 핵심 요약입니다. 

시험에 잘 나오는 것 중에서 딱 필요한 내용만 요약 정리한 것으로 기본 학습이 되어 있으면 바로 이해가 될 것입니다.

기초가 없으신 분도 그냥 통으로 외우면 시험에서 좋은 결과가 있을 것이라 생각합니다.

자세히 보는 것도 중요하지만 딱 필요한 것만 정리하여 효율성을 높이는 것도 좋은 전략입니다.

 

[★] 무조건 출제가 되는 내용으로 반드시 숙지하시기 바랍니다.

[빨간색] 핵심이 되는 내용으로 문제 풀이 중 정답을 빨리 찾을 수 있으니 잘 정리 하시기 바랍니다.

[※] 부가되는 내용, 참고 내용, 정리 요약 내용으로 이해를 도와주는 부분이니 참고 바랍니다.

* 특수문자 입력의 어려움이 있으니 공식은 신경써서 보시기 바랍니다.

 

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[전기기능사] 필기

[전기기기]

[동기기]

 

# 동기발전기

ㅡ 원리 : 플레밍의 오른손 법칙

ㅡ 종류 

   - 회전계자형 : 일반적으로 많이 사용

   - 회전전기자형 : 특수용

 

# 회전계자형 구조

ㅡ 전기자(고정자) : 유도기전력이 발생되는 곳

ㅡ 계자(회전자) : 철극형 자극과 비철극형 자극으로 나뉜다

  ★  - 철극형 : 저속기에 사용, 수차발전지

  ★  - 비철극형 : 고속기에 사용, 터빈발전기

 

★ ★ # 동기 속도 (Ns) : 회전자장의 속도 (동기전동기)

 

 

# 전기자 권선법

ㅡ 단절권을 채택 / 전절권은 사용 X

ㅡ 분포권을 채택

 

# 단절권의 특징

ㅡ 고조파를 제거하여 기전력의 파형 개선

ㅡ  전절권에 비하여 합성 유도기전력은 감소

 

※ 2층권 - 중권 - 단절권 : 고조파를 제거, 파형 개선, 기전력 감소 (전절권은 사용 안함)

    분포권 : 고조파를 제거, 파형 개선, 기전력 감소

→ 동기기의 전기자 권선법 : 2층권, 중권, 단절권, 분포권        ※  틀린 것은 ? 전절권

 

# 분포권의 특징

ㅡ 기전력의 파형 개선

ㅡ 합성 유도기전력이 감소

 

# 전기자 반작용

ㅡ 3상 부하 전류에 의한 자속이 주자속에 영향을 주어 전기자의 유도기전력을 변화시키는 작용

ㅡ 교차 자화작용

   - 교차작용, 횡축 반작용

   - 역률 = 0 (cos = 1)

ㅡ 감자 작용

   - 주자속이 감소되는 감자작용이 나타난다

   - 직축 반작용

   - 늦다, 뒤진다

ㅡ 증자 작용

   - 주자속이 증가하는 증자작용이 나타난다

   - 자화 작용

   - 앞선다

 

★ # 발전기 : 앞선다(증자), 뒤진다(감자) / 정전기 : 앞선다(감자), 뒤진다(증자)

 

# 특성

ㅡ 동기 임피던스 (Zs)

   - 지속적인 단락을 시켰을 때 처음에는 큰 전류가 흐르나 나중에는  전류가 작아진다

   - 동기 리액턴스 (Xs)

   - 전기자 반작용 리액턴스 (Xa) : 지속적, 영구적

   - 누설 리액턴스 (Xℓ) : 순간적, 돌발적

ㅡ 무부하 시험(개방시험) : 계자전류와 철손을 구한다.

ㅡ 단락시험(부하시험) : 계자전류와 동손을 구한다.

 

★ ㅡ 단락비(K)가 큰 기계(철기계)

   - 동기 임피던스가 작고 전기자 반작용이 작다

   - 전압변동률이 작다

   - 리액터는 작은게 좋다

   - 안정도는 크다

   - 공극이 크고 무겁고 비싸다

※ 동기계는 반대로 외우면 됨.

 

★ ★ # 동기발전기의 병렬운전 조건

ㅡ 기전력의 크기가 같을 것 : 무효순환 전류

ㅡ 기전력의 위상이 같을 것 : 유효순화 전류( = 동기화 전류)

ㅡ 기전력의 주파수가 같을 것 : 난조 발생

ㅡ 기전력의 파형이 같을 것 : 고조파

ㅡ 상회전 방향이 같을 것 

ㅡ 전압이 같을 것

※  틀린 것을? 용량

 

# 자기 여자 방지법

ㅡ 원인 : 무부하로 운전하면 수전단에 충전전류가 흘러 단자전압이 상승하는 현상을 자기여자라 한다.

★ ㅡ 방지법 

   - 동기조상기 설치 : 전압조정, 역률개선

   - 변압기를 병렬로 접속

   - 리액터를 병렬로 접속

   - 발전기를 병렬 운전

※ 틀린 것은 ? 직렬

 

# 난조의 발생 

ㅡ 동기기의 속도나 출력이 진동하는 현상을 난조라 한다.

ㅡ 난조가 심해지면 동기 운전을 이탈하게 된다 

★ ㅡ 난조 방지법   

   - 제동권선을 설치 : 기동토크 발생, 난조 방지 등 동긱기 이상 운전시 안정도를 높이는 효과가 있다

 

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# 동기전동기 : 회전자(계자극)가 회전자계 속도로 회전하는 전동기

 

 

 

★  # 동기전동기의 특징

ㅡ 장점

   - 역률 1로서 운전가능 (역률조정 가능)

   - 정속도 전동기 (속도변동률 = 0)

   - 효율이 좋다

ㅡ 단점

   - 기동토크가 0이다

   - 설비비가 크다 (가격이 비싸다)

   - 속도 조정이 곤란하다

   - 난조 발생이 쉽다

 

 

# 위상 특성곡선 (V곡선)

ㅡ 계자전류(If)와 전기자 전류(Ia)와의 관계곡선

ㅡ 종축 : 전기자 전류,  횡축 : 계자 전류                         ※  종전횡축 으로 암기

★ ㅡ cos = 1인 상태에서 과여자 증가 : 콘덴서로 작용

★ ㅡ cos = 1인 상태에서 부족여자 증가 : 인덕터로 작용(리액터로 작용)

 

★ # 동기 조상기

ㅡ 송전선의 전압조정, 역률개선