Lecture 정류 문제

정류문제

전기자 반작용

• 주자속과 계자 자속의 관계에 의해 나타나는 현상이다.

현상

1. 전기자 자속만 있을 때, 두 극 사이의 선은 자기적 중성축을 나타낸다.
2. 계자 자속이 추가되면
3. 전기자 자속과 계자 자속의 합성자속이 공극에 만들어진다. 두 자속이 같은 방향이어서 합해지는 곳은 자속밀도가 높아지고 두 자속의 방향이 반대여서 차이가 합성자속이 되는 곳은 자속밀도가 낮아진다.
4. 합성 자속이 바뀌어 자기적 중성점이 이동한다.
5. 자기적 중성축의 이동이 다음 방향으로 이루어진다. 유기기전력과 전류의 방향이 같은 발전기의 경우 자기적 중성점이 회전방향으로 이동하고 유기기전력과 전류의 방향이 반대인 전동기의 경우 회전 반대방향으로 자기적 중성점이 이동한다.
6. 자속밀도가 높아진 쪽을 지나는 도체의 유기기전력이 커지고 자속밀도가 낮아진 쪽에서는 유기기전력이 작아진다. 자속밀도가 높아지는 쪽이 포화 영역으로 들어가 자속의 증가량이 자속밀도가 낮아지는 쪽의 감소량보다 작으며, 자속의 총량이 줄어 감자효과 즉 기기의 출력이 저하된다.
7. 자속밀도가 높아진 부위를 통과하는 코일 양단 전압이 높아지므로 코일 양 끝 정류자편 사이에 허용치 이상의 과전압이 나타날 수 있다. 정류자편간 전압이 어느 이상을넘으면 정류자편 사이에 불꽃방전이 일어나고, 섬락의 원인이 될 수 있다.

문제점 :

• 중성축의 이동

  • 발전기인 경우 자기적 중성축이 전기자 회전방향으로 옮겨간다.
  • 전동기인 경우 자기적 중성축은 전기자 회전방향의 반대 방향으로 옮겨간다.
  • 자기적 중성축의 이동은 브러쉬에서 아크와 불꽃이 발생시켜, 정류자편에 흠집을 내며, 유지비를 증대시킵니다.

• 자기적 중성점 이동은 정류지연을 더 크게 하여 정류에 문제를 일으킨다

• 코일에 나타나는 인덕턴스 효과에 더해지는 방향, 즉 전류의 반전을 방해하는 방향으로 작용한다.

• 교류기에서는 전기자반작용이 정상적인 동작의 일부인 반면, 직류기에서는 전기자 반작용이 적극 억제해야 할 대상으로 간주되며, 이 점이 직류기와 교류기의 가장 큰 차이점이라 할 수 있다.

• 브러시의 위치를 이동시켜주는 방식은 부하 전류의 크기가 달라질 때마다 브러시의 위치를 바꿔야 하기 때문에 현실적인 방법이 되진 못한다.

• 부족정류 : 정류자 편이 브러시를 떠날 때까지 정류가 완료되지 않은 것이다.

• 과정류 : 보극이 필요이상으로 강해서 반전된 전류가 최종적으로 도달해야 할 전류를 넘어가는 경우이다. 이 경우에 정류자편이 떠나는 쪽이 아니라 새로 진입하는 브러시 앞쪽에서 불꽃이 일어난다.