동기발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2007년 3회 44번

Q문제

2대의 동기 발전기가 병렬 운전하고 있을 때 동기화 전류가 흐르는 경우는?

유사 문제 링크

선택지 분석

기전력의 크기에 차가 있을 때

기전력의 크기가 다를 경우에는 무효 순환 전류(무효 횡류)가 흐르게 됩니다.

기전력의 위상에 차가 있을 때

기전력의 위상 차가 발생하면 두 발전기 사이의 위상을 일치시키기 위한 유효 순환 전류인 동기화 전류가 흐릅니다.

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Step 1: 병렬 운전 중인 두 동기 발전기 사이에 위상차(δ)가 생기면 두 기전력의 벡터 합에 의해 전위차가 발생합니다.

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Step 2: 이 전위차에 의해 양 발전기 사이에는 동기 임피던스를 통하여 유효 순환 전류(동기화 전류)가 흐르게 됩니다.

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Step 3: 동기화 전류는 위상이 앞선 발전기에서 뒤진 발전기로 에너지를 전달하여, 앞선 쪽은 속도를 늦추고 뒤진 쪽은 속도를 높여 다시 위상을 일치시키는 동기화력을 발생시킵니다.

기전력의 파형에 차가 있을 때

기전력의 파형이 다를 경우에는 고조파 무효 순환 전류가 흘러 권선의 가열을 초래합니다.

부하 분담에 차가 있을 때

부하 분담의 차이는 조속기의 설정이나 여자 전류 조절에 의한 결과이며, 동기화 전류의 직접적인 발생 원인은 위상차입니다.

동기화 전류가 흐르면 발전기에 어떤 영향이 있나요?

위상이 앞선 발전기에는 제동 작용을, 뒤진 발전기에는 가속 작용을 하여 두 발전기의 위상을 다시 일치시키는 역할을 합니다.

기전력의 크기가 다를 때 흐르는 무효 순환 전류와는 무엇이 다른가요?

무효 순환 전류는 전압의 크기를 같게 하려는 작용을 하며 역률을 변화시키지만, 동기화 전류는 위상을 같게 하려는 유효 전력을 주고받습니다.