[전기기사][전기공사기사] 암기

2. 전력공학

24. 어떤 화력발전소에서 과열기 출구의 증기압이 169[kg/cm2]이다. 이것은 약 몇 atm 인가?

1kg/cm2≈0.9807atm

169kg/cm2×0.9807atm/kg/cm2≈165.74atm

 

OCB : 절연유에 분해 가스 흡부력 이용 (고압배전반)

VCB : 진공 상태에서 아크 소멸 (고압배전반)

ABB : 압축 공기를 아크에 불어 넣어서 차단 (저압배전반)

GCB  SF₆ 가스(Sulfur Hexafluoride)를 절연 매체로 사용하는 고압 차단기 (고압배전반)

MBB : 전자력을 이용하여 아크를 소호실내로 유도하여 냉각 (저압배전반)

 

◆ 도체의 재료로 주로 사용되는 구리와 알루미늄의 물리적 성질을 비교한 것 중 옳은 것은?

    ① 구리가 알루미늄 보다 비중이 작다.

    ② 구리가 알루미늄 보다 저항률이 크다.

    ③ 구리가 알루미늄 보다 도전율이 작다.

    ④ 구리와 같은 저항을 갖기 위해서는 알루미늄 전선의 지름을 구리보다 굵게 한다.

 

△ 동일한 조건 하에서 구리가 알루미늄보다 저항이 작으므로, 알루미늄의 저항을 작게 하기 위해서는 알루미늄 전선의 지름을 구리보다 굵게 하여야 한다.

 

 

◆ 전선의 굵기가 95㎟ 이하인 경우 배전반과 분전반의 소형덕트의 폭은 최소 몇 cm 인가?

    ① 8 ② 10

    ③ 15 ④ 20

 

△ 배전반과 분전반의 소형 덕트 폭

전선의 굵기[㎟]	배전반과 분전반의 소형 덕트 폭[㎝]
35 이하	8
95 이하	10
240 이하	15
400 이하	20
630 이하	25
1000 이하	30

 

 

◆ 캡타이어 케이블 상호 및 캡타이어 케이블과 박스, 기구와의 접속개소와 지지점간의 거리는 접속개소에서 최대 몇 m 이하로 하는 것이 바람직한가?

    ① 0.75 ② 0.55

    ③ 0.25 ④ 0.15

 

△ 캡타이어 케이블의 지지

캡타이어 케이블 상호 및 캡타이어 케이블과 박스, 기구와의 접속개소와 지지점간의 거리는 접속개소에서 0.15[m] 이하로 하는 것이 바람직하지만, 전선이 굵은 경우는 적용하지 않는다.

 

 

◆ 접지극으로 탄소피복강봉을 사용하는 경우 최소 규격으로 옳은 것은?

    ① 지름 8mm 이상의 강심, 길이 0.9m 이상일 것

    ② 지름 10mm 이상의 강심, 길이 1.2m 이상일 것

    ③ 지름 12mm 이상의 강심, 길이 1.4m 이상일 것

    ④ 지름 14mm 이상의 강심, 길이 1.6m 이상일 것

 

△ 접지극의 종류

⦁ 동판 : 두께 0.7[mm] 이상, 면적 900[cm²] 이상

⦁ 동봉, 동피복강봉 : 지름 8[mm] 이상, 길이 0.9[m] 이상

⦁ 철봉 : 지름 12[mm] 이상, 길이 0.9[m] 이상의 아연 도금한 것

⦁ 동복강판 : 두께 1.6[mm] 이상, 길이 0.9[m] 이상, 면적 250[cm²] 이상

⦁ 탄소피복강봉 : 피복 8[mm] 이상의 강심, 길이 0.9[m] 이상

 

 

1마력 = 1HP = 746W

절대온도는 + 273

1kwh = 860kcal

물 비열 4.2를 곱하자

 

1 kcal=1.163×10−3 kWh

344kcal를 kWh의 단위로 표시하면? 344 kcal×1.163×10−3 kWh/kcal=0.400072 kWh

 

1장

 

Ed=0.9Ecosα

Ed=0.9E(1+cosα)/2

 

 

3장

SCR 단상 전파일 때 평균 전압 = (최대전압/파이)(1 + cosX)

 

역회전 슬립 = 2 - 정회전 슬립

 

 

새로운슬립=원래슬립 * (원래전압/ 줄어든전압​)^2

S2 = S1 * (V1 / V2)^2 

 

슬립 = 저항 / 리액턴스

St = R / X

 

가해 주어야 할 저항 = 리액턴스 - 저항

Rreq = X - R

 

전기자병렬회로수 = 극수 * 다중도

a = pm (아 PM 짜증)

 

속도제어법

직류전동기

• 저항제어
• 계자제어
• 전압제어

농형 유도전동기

• 극수 변환법
• 주파수 변환법
• 슬립제어

권선형 유도전동기

• 2차 저항제어
• 2차 여자제어

기동법

농형 전동기

- 전전압기동(직입기동)

- Y-델타 기동

- 기동보상기법

 

권선형 전동기

- 2차저항 기동

- 2차 임피던스 기동

 

DC 서보모터의 제어

토크제어

속도제어

위치제어

 

AC 서브모터의 제어

역률제어

 

 

전부하시의 단자전압이 더 높은 순

과복권 > 평복권 = 무부하시 단자전압 > 분권 > 차동복권

 

동기 임피던스 = 무부하전압 / 단락전류

Zs = E / Is

 

단락비 = 무부하 여자전류 / 단락 정격전류 여자전류

 

분권전동기에서 토크는 전류와 자속에 비례

직권전동기는 전류 제곱에 비례

 

전류와 회전수는 반비례 따라서, 회전수와 토크는 직권전동기일 때 제곱에 반비례

 

 

 

변압기의 누설리액턴스(Leakage Reactance, XL​)는 권수(N)의 제곱에 비례

 

무부하손은 기본파만 고려하여 VICos 구하면 됨. 단 실효값으로

 

최대효율일 때의 부하율= 루트(고정손/부하손)

 

 

건조법 : 열진단 (열풍법, 진공법, 단락법)

 

직류 발전기의 유기 기전력(전기자 기전력) 공식

기전력 = (전기자 도체수 * 극수 *  회전수 * 자속  ) / (60 * 병렬 회로 수)

E= ZPNΦ / 60A

 

단중 중권인 직류발전기의 병렬회로 수(A)는 극수(𝑃)와 동일해

 

 

병렬회로 전류 = 전기자전류 / 병렬회로수

I병렬 = I전기자 / A

 

파권일 경우, 병렬회로수(A)는 2

 

 

 

직류 분권 발전기의 기전력기전력 = 단자전압 + 부하전류*전기자정항 + 전압강하E = V + IR + V반작용

 

속도기 전력 V = 전압 - 전류*저항

 

 

교류 발전기의 전압 공식기전력 = 4.44 * 주파수 * 자속 * 상별 직렬턴 수 * 권선 계수E = 4.44f Φ T K

 

출력 = 단자전압 * 유도기전력 * sin부하각 / 동기리액턴스
P = VEsinδ / X

 

48. 회전자가 슬립 s로 회전하고 있을 때 고정자와 회전자의 실효 권수비를 α라고 하면 고정자 기전력 E1과 회전자 기전력 E2s의 비는?

고정자 기전력 E1 =  4.44 f1 N1  Φ

회전자 기전력 E2 = 4.44 f2 s N2Φ

E1/E2 = N1/sN2 이고 N1/N2가 권수비이므로 α/s

 

 

직류 전동기의 출력

P = 2π * 회전수 * 토크수 / 60

2πNT / 60

 

동기속도 = 120주파수/극수

Ns= 120f / P

 

슬립 = 회전자동손/회전자입력

 

실제회전수= 동기속도(1 - 슬립)

N = Ns(1- s)

 

 

동기기의 권선법 중 기전력의 파형을 좋게 하는 권선법은?

분단 (분포권, 단절권)

 

불꽃 없는 정류

리액턴스 전압 < 브러시 접촉면 전압강하

 

직축 동기리액턴스> 횡축 동기 리액턴스

 

동기발전기 병렬운전 중 유도기전력의 위상차로

동기화전류가 흐른다.

 

자가용량/부하용량 공식

단권변압기 1대 승압기로 사용할 때 (Y결선 포함) => (V2 - V1) / V2

단권변압기 2대 로 V결선 => (2/√3) * (V2 - V1) / V2 

단권변압기 3대로 △결선 => (1/ √3) * (V2^2 - V1^2) / (V1V2)

 

56. 회전형전동기와 선형전동기(Linear Motor)를 비교한 설명

선형의 경우 회전형에 비해 공극의 크기가 크다

선형의 경우 직접적으로 직선운동을 얻을 수 있다.

선형의 경우 회전형에 비해 부하관성의 영향이 크다.

선형의 경우 전원의 상 순서를 바꾸어 이동 방향을 변경한다.

 

비례추이 전동기

권선형 유도전동기

 

리플전압의 실효값 = 평균전압 * 리플률

 

리플프리는 리플률이 10% 이하

 

등가회로 상수 시험

단락시험, 개방시험, 저항측정

 

변압기 전압병동률 계산 시험

단락시험, 무부하시험

 

원선도 작성 시험

무부하시험, 구속시험, 1차 권선저항 측정

 

변압기 단락시험에서 변압기의 임피던스 전압이란?

1차 전류가 여자전류에 도달했을 때의 2차측 단자전압

 

스테핑 모더 속도

(스탭 각 / 360도) * 펄스

 

0수열(Zero Sequence): 3의 배수(3, 9, 15, …) 고조파

정(正)수열(Positive Sequence): n=6k+1n (예: 7, 13, 19, …)

역(逆)수열(Negative Sequence): n=6k−1 (예: 5, 11, 17, …)

 

T좌 변압기의 권수비(변압기 큰거 / 변압기 작은거) * (루트3/2)

 

교차자화작용 없애기

보상권선 설치

 

와류손은 철심 판 두께의 제곱에 비례한다

 

부스터 컨버터의 출력 전압 = 입력전압 / (1 - 듀티비)

Vo = Vin / (1 - D)

 

와전류 손실을 패러데이 법칙

와전류가 철심 내에 흘러 발열 발생

유도기전력 발생으로 철심에 와전류가 흐름

와전류 에너지 손실량은 전류밀도 제곱에 비례

시변 자속으로 강자성체 철심에 유도기전력 발생

 

단상 정류자전동기의 일종인 단상반발전동기 => 아트킨손형전동기

 

57. 8극, 900rpm 동기발전기와 병렬 운전하는 6극 동기발전기의 회전수는 몇 rpm 인가?

병렬 운전하려면 주파수와 동기 속도가 같아야 해.

8극 동기발전기

900 = 120 * f  / 8 따라서 주파수는 60

6극도 주파수가 60이어야함.

N = 120 * 60 / 6 = 1200

 

 

동기발전기 병렬운전 조건

파형, 크기, 주파수, 위상 (파크 주위)

 

변류기 2차측 단락 이유

2차측 개방 시 고전압 발생 → 절연 파괴 위험 → 단락이 필요함!

 

직류발전기의 전기자 반작용에 대한 설명

① 전기자 반작용으로 인하여 전기적 중성축을 이동시킨다.

② 정류자 편간 전압이 불균일하게 되어 섬락의 원인이 된다.

③ 전기자 반작용이 생기면 주자속이 왜곡되고 감소하게 된다.

④ 전기자 반작용이란, 전기자 전류에 의하여 생긴 자속이 계자에 의해 발생되는 주자속에 영향을 주는 현상을 말한다.

 

서로 주고 받는 전력 (수수전력)

 

위상을 맞추려고 하는 힘 (동기화력)

4장

 

선간전압 = 2sin(180/n) * 상전압

ex) 3상인경우, Vl = 루트3 * Vp, 6상인경우, Vl = Vp

 

선간전압과 상전압의 위상차

90 - 180/n

ex) 3상인경우, 30

 

i = V/R , Xc = 1/2πfC

Y결선의

선간전압 = 루트3 * 상전압

선전류 = 상전류

 

델타결선의

선간전압 = 상전압

선전류 = 루트3 * 상전류

 

 

직류 이득

G(0)을 구하기

 

RL 직렬 회로로, 아래 4가지는 외우기

시정수(τ) = 인덕턴스 / 저항 = L / R

최대전류( I∞ ) = 전압 / 저항 = V / R

스위치를 닫을 때 시간에 따른 전류 함수 i(t) = I∞ (1 - e^(-t/ τ )

스위치를 열을 떄 시간에 다른 전류 함수 i(t) = I∞ e^(-t/ τ )

 

스위치를 닫을 때 시간에 따른 인덕터(L)의 𝑣𝐿(𝑡) = Ve^(-t/ τ)

vL(t)는 아래와 같이 미분식임.

 

 

SKT 감도 = K/T * dT/dK

 

 

 

반사파의 크기를 구하려면 반사계수(Reflection Coefficient) 

Z0 : 특성임피던스 , ZL : 부하임피던스

 

추파계수

 (2 * 부하) / 부하 + 특성

2ZL / ZL + Z0

 

서셉턴스는 리액턴스의 역수

리액턴스 = wL

 

피상전력 = 2 √(W1^2 + W2^2 - W1W2) 또는 √3VI

 

 

f(t) = t^n의 라플라스 변환 식 => n! / s^(n+1)

 

특성임피던스 = √(직렬임피던스/병렬어드미턴스)

Zc = √(Z/Y)