동기발전기의 병렬운전

전기기사 필기 2011년 2회 45번

Q문제

병렬 운전 중의 A, B 두 동기 발전기 중에서 A발전기의 여자를 B기보다 강하게 하면 A발전기는?

유사 문제 링크

선택지 분석

9 0^{\circ}

앞선 전류가 흐른다.

여자 전류를 감소시켜 기전력이 상대적으로 낮아진 발전기 측에서 나타나는 현상입니다.

9 0^{\circ}

뒤진 전류가 흐른다.

A발전기의 여자를 강하게 하면 유기 기전력이 상승하여 두 발전기 사이에 전위차가 발생하고, 이로 인해 A발전기에는 위상이

9 0^{\circ}

뒤진 무효 순환 전류가 흐르게 됩니다.

•

Step 1: 유기 기전력의 변화 확인. A발전기의 여자 전류를 증가시키면 자속이 증가하여 A발전기의 유기 기전력(

E_{A}

)이 B발전기의 기전력(

E_{B}

)보다 커집니다.

•

Step 2: 무효 순환 전류(무효 횡류)의 발생. 두 발전기 사이의 기전력 차(

E_{A} - E_{B}

)에 의해 폐회로 내에 순환 전류

I_{c} = \frac{E _{A} - E _{B}}{2 Z _{s}}

가 발생합니다.

•

Step 3: 전류의 위상 결정. 동기 발전기의 임피던스는 대부분 동기 리액턴스(

X_{s}

) 성분이므로, 순환 전류는 기전력보다 위상이

9 0^{\circ}

뒤진 지상 전류가 되어 A발전기에서 B발전기 방향으로 흐릅니다.

동기화 전류가 흐른다.

동기화 전류(유효 횡류)는 기전력의 크기가 아닌 위상차가 발생했을 때 이를 보정하기 위해 흐르는 전류입니다.

부하 전류가 증가한다.

부하 전류(유효 전력)의 분담은 원동기의 출력을 조절해야 변화하며, 여자 전류 조절은 무효 전력 분담에 영향을 줍니다.

여자 전류를 조절하면 발전기의 출력 중 무엇이 변하나요?

여자 전류를 조절하면 유기 기전력의 크기가 변하며, 이는 주로 무효 전력의 분담 상태를 변화시킵니다.

무효 순환 전류가 흐르면 발전기에 어떤 현상이 생기나요?

기전력이 높은 발전기에는 지상 전류가 흘러 감자 작용을 하고, 낮은 발전기에는 진상 전류가 흘러 증자 작용을 함으로써 두 발전기의 전압을 평형 상태로 되돌리려 합니다.