단락현상

전기기사 필기 2004년 3회 51번

과목 / 챕터전기기기 / 동기기
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
동기 발전기가 운전 중 갑자기 3상 단락을 일으켰을 때 그 순간 단락 전류를 제한하는 것은?

선택지 분석

전기자 누설 리액턴스와 계자누설 리액턴스

정답 상세 해설

동기 발전기의 단락 전류는 발생 시점에 따라 돌발 단락 전류와 영구 단락 전류로 나뉩니다.
Step 1: 단락이 발생하는 초기 순간에는 자속의 급격한 변화를 방해하기 위해 전기자 권선과 계자 권선 모두에서 누설 리액턴스가 작용합니다.
Step 2: 따라서 사고 직후의 돌발 단락 전류는 전기자 누설 리액턴스와 계자 누설 리액턴스의 합에 의해 그 크기가 제한됩니다.
Step 3: 이후 시간이 경과하여 과도 상태를 지나면 전기자 반작용이 포함된 동기 리액턴스가 전류를 제한하게 됩니다.
2
전기자 반작용

오답 함정 분석

전기자 반작용은 단락 발생 후 일정 시간이 지난 영구 단락 상태에서 전류를 제한하는 주된 요인입니다.
3
동기 리액턴스

오답 함정 분석

동기 리액턴스는 누설 리액턴스와 전기자 반작용 리액턴스를 포함하며, 주로 정상 상태의 단락 전류를 결정합니다.
4
단락비

오답 함정 분석

단락비는 발전기의 전기적 특성을 나타내는 무차원 상수이며, 단락 순간 전류를 직접 제한하는 리액턴스 성분이 아닙니다.

자주 묻는 질문

Q.
단락 사고 직후에 전류가 가장 큰 이유는 무엇인가요?
사고 초기에는 전기자 반작용이 아직 충분히 발달하지 않아 리액턴스 값이 매우 작기 때문에 매우 큰 돌발 단락 전류가 흐르게 됩니다.
Q.
돌발 단락 전류와 영구 단락 전류의 차이는 무엇인가요?
돌발 단락 전류는 사고 직후 누설 리액턴스에 의해 제한되는 큰 전류이며, 영구 단락 전류는 시간이 흘러 동기 리액턴스에 의해 제한되는 안정된 전류입니다.
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