동기발전기의 병렬운전
전기기사 필기 2010년 1회 48번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
병렬 운전 중의 A, B 두 동기 발전기에서 A 발전기의 여자를 B 발전기 보다 강하게 하면 A발전기는?
선택지 분석
1
90도 진상 전류가 흐른다.
오답 함정 분석
여자전류가 상대적으로 약해진 B 발전기에서 나타나는 현상입니다.
90도 지상 전류가 흐른다.
정답 상세 해설
여자가 강해진 발전기에는 전위차에 의한 무효 순환 전류가 발생하며, 이는 전압보다 위상이 90도 늦은 지상 전류가 됩니다.
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Step 1: A 발전기의 여자전류를 증가시키면 A의 유도기전력(Ea)이 B의 유도기전력(Eb)보다 커지게 되어 두 발전기 사이에 전위차(Ea-Eb)가 발생합니다.
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Step 2: 동기 발전기 내부의 임피던스는 대부분 동기 리액턴스(Xs) 성분이므로, 전위차에 의해 흐르는 순환 전류 Ic = (Ea-Eb) / (2jXs)가 됩니다.
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Step 3: 이 순환 전류는 전압보다 위상이 90도 늦은 지상 무효 전류가 되며, A 발전기 입장에서는 지상 전류가 흐르게 됩니다.
3
동기화 전류가 흐른다.
오답 함정 분석
동기화 전류는 두 발전기 사이에 위상차가 발생했을 때 이를 일치시키기 위해 흐르는 유효 순환 전류입니다.
4
부하 전류가 증가한다.
오답 함정 분석
부하 전류의 분담은 원동기의 출력을 조절하여 유효전력을 변화시켜야 조정됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
여자전류를 변화시키면 유효전력 분담도 변하나요?
아니요, 여자전류의 변화는 무효전력과 역률에만 영향을 주며 유효전력 분담은 원동기의 입력(출력)을 조절해야 합니다.
Q.
지상 전류가 흐르면 발전기 내부에서는 어떤 현상이 일어나나요?
전기자 반작용 중 감자 작용이 발생하여 높아진 유도기전력을 다시 낮추어 단자 전압을 일정하게 유지하려 합니다.