직류발전기의 종류와 특성 및 운전

전기기사 필기 2008년 1회 41번

발전기의 유기기전력은 단자전압에 내부 전압강하를 더해서 구하고($E = V + I_a R_a$), 전동기의 역기전력은 단자전압에서 내부 전압강하를 빼서 구합니다($E = V - I_a R_a$).

Q문제

출력

300 [k W]

, 전기자저항

0.0083 [Ω]

의 직류분권 발전기가 운전할 때 단자전압

250 [V]

, 계자 전류는

14 [A]

이다. 전부하에서의 유기기전력은 약 몇

[V]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

270

전기자 전류나 저항 계산 오류로 인해 유기기전력을 과다하게 산출한 오답입니다.

260

직류분권 발전기의 유기기전력은 단자전압에 전기자 저항에 의한 전압강하를 더하여 구하며, 계산 결과 약 260[V]입니다.

•

Step 1: 부하 전류(

I

) 계산 - 부하 전류

I = \frac{출력 ( P )}{단자전압 ( V )}

입니다. -

I = \frac{300 , 000}{250} = 1200 [A]

입니다.

•

Step 2: 전기자 전류(

I_{a}

) 계산 - 분권 발전기에서 전기자 전류

I_{a} = 부하전류 (I) + 계자전류 (I_{f})

입니다. -

I_{a} = 1200 + 14 = 1214 [A]

입니다.

•

Step 3: 유기기전력(

E

) 계산 - 유기기전력

E = 단자전압 (V) + 전기자전류 (I_{a}) \times 전기자저항 (R_{a})

입니다. -

E = 250 + (1214 \times 0.0083) = 250 + 10.0762 = 260.0762 [V]

입니다. - 따라서 약 260[V]가 됩니다.

250

전기자 저항에 의한 전압강하를 고려하지 않고 단자전압을 그대로 유기기전력으로 착각한 오답입니다.

240

발전기가 아닌 전동기로 착각하여 단자전압에서 전압강하를 뺀 오답입니다.

분권 발전기에서 전기자 전류는 어떻게 구하나요?

분권 발전기에서는 전기자 권선과 계자 권선이 병렬로 연결되어 있으므로, 전기자 전류는 부하 전류와 계자 전류의 합으로 구합니다.

발전기와 전동기의 유기기전력(역기전력) 계산식은 어떻게 다른가요?

발전기의 유기기전력은 단자전압에 내부 전압강하를 더해서 구하고(

E = V + I_{a} R_{a}

), 전동기의 역기전력은 단자전압에서 내부 전압강하를 빼서 구합니다(

E = V - I_{a} R_{a}