단락현상

전기기사 필기 2006년 3회 41번

Q문제

동기발전기의 단자 부근에서 단락사고가 발생했다. 이 때 단락전류에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

서서히 증가해서 일정한 전류가 된다.

단락 사고 발생 시 전류는 서서히 증가하지 않고 사고 즉시 최대치에 도달하는 돌발 단락 전류의 형태를 띱니다.

급격히 증가한 후 일정한 전류로 감소한다.

단락 사고 직후에는 매우 큰 돌발 단락 전류가 흐르며, 이후 점차 감소하여 일정한 영구 단락 전류가 됩니다.

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Step 1: 단락 초기에는 전기자 반작용이 발생하기 전이므로 리액턴스가 매우 작은 차과도 리액턴스 상태가 되어 전류가 급격히 증가합니다.

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Step 2: 시간이 경과함에 따라 전기자 반작용이 형성되면서 리액턴스가 동기 리액턴스로 점차 증가하게 됩니다.

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Step 3: 증가한 리액턴스에 의해 전류의 크기는 점차 감소하며, 최종적으로 일정한 크기의 영구 단락 전류에 도달하여 유지됩니다.

서서히 감소해서 일정 전류가 된다.

단락 전류는 정상 상태의 전류보다 훨씬 큰 값에서 시작하여 감소하는 것이지, 서서히 감소를 시작하는 것이 아닙니다.

서서히 감소하다가 다시 일정 전류 이상으로 증가한다.

단락 전류는 초기 피크치 이후 감소하여 영구 단락 전류로 수렴할 뿐, 다시 증가하는 특성을 보이지 않습니다.

단락전류가 처음에 급격히 증가하는 이유는 무엇인가요?

사고 직후에는 전기자 반작용이 즉시 나타나지 않고 리액턴스가 매우 작은 상태인 차과도 리액턴스가 지배적이기 때문에 매우 큰 초기 단락전류가 흐르게 됩니다.

영구 단락전류는 왜 초기보다 작아지나요?

시간이 경과함에 따라 전기자 반작용에 의한 동기 리액턴스가 온전히 작용하여 전류의 흐름을 억제하기 때문에 초기 돌발 단락 전류보다 작은 값으로 수렴합니다.