동기발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2010년 2회 57번

과목 / 챕터전기기기 / 동기기
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
유도기전력의 크기가 서로 같은 대의 동기발전기를 병렬 운전할 때, 발전기의 유기기전력 위상이 보다 앞설 때 발생하는 현상이 아닌 것은?

선택지 분석

1
동기화 전류가 흐른다.

오답 함정 분석

두 발전기 사이에 위상차가 발생하면 전위차가 형성되어 이를 보정하려는 동기화 전류(유효순환전류)가 실제로 흐릅니다.
2
동기화력이 발생한다.

오답 함정 분석

동기화 전류에 의해 위상을 일치시키려는 힘인 동기화력이 발생하여 병렬 운전의 안정성을 유지하게 됩니다.
에 전력을 공급한다.

정답 상세 해설

위상이 앞선 발전기에서 뒤진 발전기로 전력이 공급되므로 B가 A에 전력을 공급한다는 설명은 잘못된 것입니다.
Step 1: 두 동기발전기 사이에 위상차()가 발생하면 전위차에 의해 동기화 전류 I_s = rac{E_A - E_B}{2Z_s}가 흐릅니다.
Step 2: 위상이 앞선 A 발전기는 P_s = rac{E^2}{Z_s} an rac{δ}{2}에 해당하는 유효 전력을 B 발전기에 공급하게 됩니다.
Step 3: 전력을 공급하는 A 발전기는 부하 증가로 인해 속도가 감소하고, 전력을 받는 B 발전기는 속도가 증가하여 두 기기의 위상이 같아지게 됩니다.
4
의 회전속도가 감소한다.

오답 함정 분석

위상이 앞선 A 발전기는 전력을 외부(B 발전기)로 공급하면서 부하가 늘어나게 되어 회전 속도가 감소하게 됩니다.

자주 묻는 질문

Q.
동기화 전류(유효순환전류)는 왜 발생하나요?
병렬 운전 중인 두 발전기 사이에 위상차가 생기면 기전력의 합이 0이 되지 않아 전위차가 발생하고, 이 전위차에 의해 위상을 맞추려는 전류가 흐르게 됩니다.
Q.
위상이 앞선 발전기와 뒤진 발전기의 역할은 어떻게 되나요?
위상이 앞선 발전기는 발전기 역할을 하여 전력을 공급하고, 위상이 뒤진 발전기는 전동기 역할을 하여 전력을 공급받음으로써 서로의 위상을 맞춥니다.
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