동기발전기의 특성

전기기사 필기 2010년 3회 57번

단락비($K_s$)는 퍼유닛(p.u.) 동기 임피던스($Z_s$)의 역수와 같습니다. 즉, $K_s = 1/Z_s$의 관계가 성립합니다.

Q문제

동기발전기에서 무부하 정격 전압일 때의 여자전류를

I_{f 0}

, 정격부하 정격전압일 때의 여자전류를

I_{f 1}

, 3상 단락 정격 전류에 대한 여자 전류를

I_{f s}

라 하면 정격 속도에서의 단락비는?

유사 문제 링크

선택지 분석

I_{f s} / I_{f 0}

단락비의 정의인 무부하 여자 전류와 단락 여자 전류의 비를 역수로 혼동한 오답입니다.

I_{f 0} / I_{f s}

단락비(

K_{s}

)는 무부하 시 정격 전압을 발생시키는 데 필요한 여자 전류와 3상 단락 시 정격 전류를 흘리는 데 필요한 여자 전류의 비를 의미합니다.

•

Step 1: 문제에서 주어진 기호를 정의에 매칭합니다. 무부하 정격 전압 시 여자 전류는

I_{f 0}

이며, 3상 단락 정격 전류 시 여자 전류는

I_{f s}

입니다.

•

Step 2: 단락비의 공식

K_{s} = \frac{I _{f 0}}{I _{f s}}

에 해당 기호들을 대입합니다.

•

Step 3: 따라서 정격 속도에서의 단락비는

I_{f 0} / I_{f s}

가 됩니다.

I_{f s} / I_{f 1}

단락비 계산 시 무부하 여자 전류(

I_{f 0}

) 대신 정격 부하 시의 여자 전류(

I_{f 1}

)를 잘못 적용한 오답입니다.

I_{f 1} / I_{f s}

분자에 무부하 여자 전류(

I_{f 0}

)가 아닌 정격 부하 시의 여자 전류(

I_{f 1}

)를 대입하여 정의를 잘못 이해한 오답입니다.

단락비가 크다는 것은 어떤 의미인가요?

단락비가 크면 동기 임피던스가 작아져 전압 변동률이 적고 안정도가 높지만, 기기가 대형화되고 효율이 떨어지는 특징이 있습니다.

단락비와 동기 임피던스는 어떤 관계인가요?

단락비(

K_{s}

)는 퍼유닛(p.u.) 동기 임피던스(

Z_{s}

)의 역수와 같습니다. 즉,

K_{s} = 1/ Z_{s}

의 관계가 성립합니다.