[전기기기 11] 전기자 반작용 발생 원인

전기기기에서 고른 자속을 발생시키는 것이 숙제중 하나입니다. 정말 깔끔한 정현파가 나왔으면 좋겠지만 여러가지 요인에 의해서 자기장이 뒤틀리기 마련입니다. 그중에 하나가 전기자 반작용으로써 발생 원인을 살펴봅니다.

먼저 정지되어 있는 발전기의 모습을 봅시다.

 

회전자가돌기 전에는 아무런 영향이 없어서 자속이 고스란히 직선형으로 회전자를 지나 쇄교하는 모습입니다. 여기서 중성축은 회전자 안에서 자속 방향을 수직으로 그린 것입니다.

 

 

 

이제 회전자에서 전류가 돌기 시작하면 회전자에 의해 자속이 생깁니다.
회전자가 시계방향으로  돌면 플레밍의 오른손 법칙으로 왼쪽 도선은 들어가는 전류, 오른쪽 도선은 나가는 방향의 전류가 발생됩니다.

 

 

 

도선에 의해 발생되는 자기장은 암페어의 오른 나사의 법칙에 따라서 위와 같은 방향으로 자기장이 형성됩니다. 그러면 자기장이 서로 합성되어 뒤틀린 모양으로 변하게 됩니다. 위의 초록색이 전기자(회전자)의 도선에 전류가 흐름으로서 발생하는 자기장을 나타내는데, N극에서 S극으로 직진해야 하는 자기장의 모양을 위치에 따라 증감시킵니다. 따라서 N극의 위쪽은 증가, 아래쪽은감소하는 방향으로, S극의 위쪽은 감소, 아래쪽은 증가하는 방향입니다. 이것을 합성하면 아래와 같은 결과가 나옵니다.

 

 

 

N극에서 자기장이 직진하지 못하고 위쪽으로 휘어져 들어가 아래로 빠져나가 S극으로 들어가는 형태가 되었습니다. 회전자 내부에서는 N극과 S극이 다소 시계 방향으로 구부리면서 지나가는 형태가 됩니다. 즉, 전기자 반작용에 의해서 중성축이 이동한 형태를 볼 수 있습니다.

여기서 중요한 사실은 전기자 반작용은 '전기자 전류'에 의해 발생합니다.

 

 

 

전기자 반작용에 대해 알아보았습니다.