직류발전기의 병렬운전 시 전압의 불평형을 방지하고 전류의 분담을 균일하게 하기 위해 균압선이 필요한 방식은 직권 발전기와 복권 발전기입니다.
따라서 정답은 직권, 복권입니다.

△-Y 결선은 1차측 전압보다 2차측 전압이 $\sqrt{3}$배 높아지므로 승압용 변압기에 주로 사용됩니다.

오답 노트
Y-△ 결선에서는 1차와 2차 선간전압 사이에 60°의 위상차가 있다: Y-△ 결선은 30°의 위상차가 발생합니다.
△-△ 결선에서는 중성점 접지가 가능하다: 중성점 접지는 Y 결선에서만 가능합니다.
Y-Y 결선이 가장 많이 사용된다: 전압 변동과 고조파 문제로 인해 단독으로는 잘 사용되지 않습니다.

직류전동기의 토크 공식을 사용하여 계산합니다.
① [기본 공식] $T = 0.159 \times P \times \Phi \times I_a$ (단, $P$는 극수, $\Phi$는 자속, $I_a$는 전기자 전류)
② [숫자 대입] $T = 0.159 \times 4 \times 0.01 \times 100$
③ [최종 결과] $T = 0.636$
※ 제시된 정답 25.5는 일반적인 토크 공식 $T = \frac{P \times Z \times \Phi \times I_a}{2 \pi a}$ (중권 $a=2$) 적용 시:
① [기본 공식] $T = \frac{P \times Z \times \Phi \times I_a}{2 \pi a}$
② [숫자 대입] $T = \frac{4 \times 160 \times 0.01 \times 100}{2 \times 3.14 \times 2}$
③ [최종 결과] $T = 51.0$
단, 문제의 정답 25.5는 병렬 회로수 $a$를 극수 $P$와 동일하게 적용한 결과입니다.
① [기본 공식] $T = \frac{P \times Z \times \Phi \times I_a}{2 \pi P}$
② [숫자 대입] $T = \frac{4 \times 160 \times 0.01 \times 100}{2 \times 3.14 \times 4}$
③ [최종 결과] $T = 25.47$ (반올림하여 25.5)

전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 주자속이 감소하거나 왜곡되는 현상으로, 결과적으로 극당 자속은 감소하게 됩니다.

오답 노트
전기자 전류에 의해 공극자속이 왜곡되는 현상: 전기자 반작용의 정확한 정의입니다.
발전기의 경우 자기적 중성점을 회전방향으로 이동: 발전기 시의 특성이 맞습니다.
전동기의 경우 토크를 감소시키고, 발전기의 경우 유도기전력을 저하시킴: 자속 감소로 인한 결과가 맞습니다.

역률을 1로 만들기 위해 필요한 무효전력은 부하의 무효전력 크기와 같아야 합니다. 주어진 파형에서 전압과 전류의 위상차는 $30^{\circ}$이며, 3상 무효전력 공식을 사용합니다.
① $Q = 3 \times V \times I \times \sin(\theta)$
② $Q = 3 \times 3000 \times 200 \times \sin(30^{\circ}) = 3 \times 3000 \times 200 \times 0.5$
③ $Q = 900,000 = 900\text{ kVAR}$

회전자 동손은 공극 전력(입력에서 고정자 동손을 뺀 값)에 슬립을 곱하여 구할 수 있습니다.
① [기본 공식] $P_{cu2} = (P_{in} - P_{cu1}) \times s$
② [숫자 대입] $P_{cu2} = (50 - 1) \times 0.04$
③ [최종 결과] $P_{cu2} = 1.96$

단상 전압 $\sqrt{2}V_0 \sin \omega t$를 하나의 SCR로 위상제어할 때, 저항 부하에 공급되는 평균 전압 공식과 주어진 점호각 $\alpha = 60^\circ$를 대입하여 계산합니다.
① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{V_{max}}{2\pi} (1 + \cos \alpha)$
② [숫자 대입] $V_{avg} = \frac{\sqrt{2}V_0}{2\pi} (1 + \cos 60^\circ) = \frac{\sqrt{2}V_0}{2\pi} (1 + 0.5) = \frac{\sqrt{2}V_0}{2\pi} \times \frac{3}{2}$
③ [최종 결과] $V_{avg} = \frac{3}{2\sqrt{2}\pi}V_0$

3상 유도전동기에서 각 상의 자계는 $120^{\circ}$의 위상차를 가지며, 이들의 벡터 합인 합성자계의 크기는 한 상의 최대 자계 크기의 $1.5$배가 됩니다.
핵심 원리는 $\sqrt{3} \times \sin(60^{\circ})$ 또는 벡터 합성 결과가 $1.5$배가 되는 3상 교류의 특성 때문입니다.

유도전동기의 기계적 출력은 2차 입력에서 2차 동손을 뺀 값이며, 슬립 $s$와 2차 전류 $I_2$를 이용하여 다음과 같이 계산합니다.
① [기본 공식]
$P_m = (1 - s) \times s \times \frac{V_2^2}{R_2}$ 또는 $P_m = (1 - s) \times I_2^2 \times R_2 \times \frac{1 - s}{s}$
여기서 기계적 출력 $P_m$은 $(1 - s) \times I_2^2 \times R_2$에 비례합니다.
② [숫자 대입]
$$\frac{P_{m2}}{P_{m1}} = \frac{(1 - 0.4) \times 3^2}{(1 - 0.1) \times 1^2} = \frac{0.6 \times 9}{0.9 \times 1}$$
③ [최종 결과]
$$\frac{P_{m2}}{P_{m1}} = \frac{5.4}{0.9} = 6$$
※ 정답지 3/2는 일반적인 슬립-전류 관계식 $P_m = (1-s)P_2$에서 $P_2$가 $s$에 반비례한다고 가정했을 때의 결과이나, 문제 조건에서 전류가 3배가 되었다고 명시하였으므로 위 계산이 정확합니다. 다만, 공식 지정 정답인 3/2를 도출하기 위해 $P_m \propto (1-s) \times I_2$ 관계를 적용하면 $\frac{0.6 \times 3}{0.9 \times 1} = 2$가 되며, 주어진 정답 3/2는 $P_m = (1-s) \times \text{constant} \times I_2$ 형태의 특정 조건에서 도출된 값으로 판단됩니다.

유니버설 전동기는 직류와 교류 모두에서 작동하는 전동기로, 교류 운전 시 리액턴스 성분으로 인해 역률이 저하됩니다. 이를 개선하기 위해 계자 권선의 권수를 줄여 리액턴스를 낮추어야 하며, 권수를 증가시키면 오히려 역률이 더 나빠집니다.

오답 노트
고정자 철심 적층: 와전류 손실 억제를 위한 필수 조치
토크 맥동: 교류 전원 사용 시 불가피하게 발생
저항 큰 브러시: 정류 시 발생하는 전압 강하를 이용해 정류지연 억제