동기발전기의 특성

전기기사 필기 2007년 1회 59번

Q문제

3상 동기발전기의 여자전류 10[A]에 대한 단자전압이

10003

[V], 3상 단락전류는 50[A]이다. 이때의 동기임피던스는 몇 [

Ω

]인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

상전압과 단락전류의 관계를 잘못 이해하여 임의의 수식으로 계산한 오답입니다.

전압 변환 및 임피던스 계산 과정에서 수식을 잘못 적용한 오답입니다.

동기임피던스는 무부하 상전압을 3상 단락전류로 나눈 값으로 구합니다.

•

Step 1: 무부하 상전압 계산 주어진 단자전압은 선간전압이므로, 상전압

E

는 선간전압을

3

으로 나누어 구합니다.

E = \frac{1000 3}{3} = 1000

[V]

•

Step 2: 동기임피던스 계산 동기임피던스

Z_{s}

는 상전압

E

를 단락전류

I_{s}

로 나누어 구합니다.

Z_{s} = \frac{E}{I _{s}} = \frac{1000}{50} = 20

[

Ω

]

선간전압을 상전압으로 변환하지 않고 그대로 단락전류로 나누어 계산한 오답입니다. (

10003 /50 \approx 34.64

)

동기임피던스를 구할 때 왜 선간전압을 루트 3으로 나누나요?

동기임피던스는 1상당의 임피던스를 의미하므로, 계산 시 선간전압이 아닌 상전압을 기준으로 해야 합니다. 3상 Y결선 발전기에서 상전압은 선간전압을 루트 3으로 나눈 값입니다.

문제에 주어진 여자전류 10[A]는 계산에 사용되지 않나요?

네, 사용되지 않습니다. 여자전류 10[A]는 해당 단자전압과 단락전류를 발생시키는 조건으로 제시된 것이며, 동기임피던스 계산 공식(

Z_{s} = E / I_{s}

)에는 직접 대입되지 않습니다.