직류발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2009년 2회 45번

Q문제

45. 2대의 직류 발전기를 병렬 운전할 때 필요조건 중 잘못된 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

정격전압이 같을 것

정격전압이 다르면 전압이 높은 발전기에서 낮은 발전기로 순환 전류가 흘러 권선이 과열될 수 있습니다.

극성이 일치할 것

극성이 반대로 연결되면 두 발전기가 직렬로 연결된 단락 상태가 되어 매우 큰 사고 전류가 흐르게 됩니다.

유도기전력이 같을 것

직류 발전기의 병렬 운전 시 단자 전압과 극성을 일치시키는 것이 필수적이며, 유도기전력은 부하 분담을 위해 조절되는 요소이므로 반드시 같아야 할 필요는 없습니다.

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Step 1: 병렬 운전의 필수 조건을 확인합니다. 단자 전압(정격 전압)이 같아야 하고, 극성이 일치해야 하며, 외부 특성 곡선이 유사해야 안정적인 운전이 가능합니다.

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Step 2: 유도기전력의 역할을 분석합니다. 유도기전력 E는 단자 전압 V와 전기자 전압 강하 IaRa의 합(E = V + IaRa)으로 결정됩니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 부하 분담을 변경하기 위해 계자 전류를 조정하면 유도기전력이 변하게 되므로, 두 발전기의 유도기전력이 반드시 동일해야 한다는 조건은 잘못된 설명입니다.

외부특성이 같을 것

외부특성(수하 특성)이 일치하지 않으면 부하 분담이 불균형해져 특정 발전기에 과부하가 발생할 수 있습니다.

유도기전력이 다르면 병렬 운전이 불가능한가요?

아닙니다. 유도기전력이 다르면 부하 분담 비율이 달라질 뿐이며, 이를 조절하여 각 발전기의 부하를 균형 있게 배분할 수 있습니다.

직류 발전기 병렬 운전 시 균압선이 필요한 경우는 언제인가요?

직권 발전기나 복권 발전기와 같이 전압이 상승하는 특성을 가진 발전기를 병렬 운전할 때는 운전의 안정을 위해 균압선 설치가 필요합니다.