동기발전기의 병렬운전
전기기사 필기 2010년 3회 41번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | trap |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
병렬 운전을 하고 있는 동기 발전기에서 난조를 일으키는 원인이 아닌 것은?
선택지 분석
1
부하가 갑자기 크게 변하는 경우
오답 함정 분석
부하의 급격한 변화는 회전자의 관성과 동기화력 사이에서 진동을 유발하여 난조의 직접적인 원인이 됩니다.
2
원동기의 토크에 고조파 토크를 포함하는 경우
오답 함정 분석
원동기 토크에 맥동(고조파)이 있으면 회전 속도가 주기적으로 변하여 난조를 발생시킵니다.
3
원동기의 조속기 감도가 지나치게 민감한 경우
오답 함정 분석
조속기의 감도가 너무 예민하면 작은 부하 변화에도 과도하게 반응하여 속도가 안정되지 못하고 난조가 일어납니다.
전기자 회로의 저항이 상당히 작은 값인 경우
정답 상세 해설
전기자 회로의 저항이 큰 경우에 난조가 발생하기 쉬우며, 저항이 작은 것은 난조의 원인이 아닙니다.
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Step 1: 난조(Hunting)란 부하의 급변이나 원동기의 토크 맥동 등으로 인해 발전기의 회전자가 동기 속도를 중심으로 주기적인 진동을 일으키는 현상을 의미합니다.
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Step 2: 난조의 주요 원인으로는 부하의 급격한 변화, 원동기 토크의 맥동(고조파 포함), 조속기의 과도한 예민함, 그리고 전기자 회로의 저항이 큰 경우 등이 있습니다.
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Step 3: 전기자 회로의 저항이 크면 제동 권선의 효과가 상쇄되거나 동기화력이 약해져 난조가 발생하기 쉬운 조건이 됩니다. 따라서 저항이 상당히 작은 값인 경우는 난조를 억제하는 데 유리하며 난조의 원인으로 볼 수 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
난조를 방지하기 위한 가장 대표적인 대책은 무엇인가요?
자극면에 제동 권선(Damper winding)을 설치하여 회전자의 진동을 억제하는 것이 가장 효과적인 방법입니다.
Q.
원동기의 관성 모멘트와 난조는 어떤 관계가 있나요?
플라이휠 효과를 크게 하여 관성 모멘트를 증가시키면 회전 속도의 주기적인 변동이 줄어들어 난조를 방지할 수 있습니다.
Q.
전기자 저항이 크면 왜 난조가 발생하기 쉽나요?
전기자 저항이 크면 동기화력이 감소하고 제동 권선에 의한 댐핑 효과가 상대적으로 약해지기 때문에 진동이 쉽게 멈추지 않고 난조로 이어집니다.