수력발전
전기기사 필기 2012년 1회 27번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
수차를 돌리고 나온 물이 흡출관을 통과할 때 흡출관의 중심부에 진공상태를 형성하는 현상은?
선택지 분석
1
racing
오답 함정 분석
무부하 상태에서 수차의 회전수가 비정상적으로 상승하는 일주 현상을 의미합니다.
2
jumping
오답 함정 분석
수격 작용 등에 의해 수압관 내의 압력이 급격히 변하며 물이 튀어오르는 현상을 의미합니다.
3
hunting
오답 함정 분석
부하 변동에 따라 수차의 회전수가 주기적으로 변동하며 안정되지 못하는 난조 현상을 의미합니다.
cavitation
정답 상세 해설
공동현상(Cavitation)은 유체의 압력이 국부적으로 포화증기압 이하로 낮아져 기포가 발생하는 현상입니다.
•
Step 1: 수차의 흡출관(Draft Tube) 내에서 유속이 빨라지거나 낙차가 클 경우 중심부의 압력이 급격히 저하됩니다.
•
Step 2: 압력이 물의 포화증기압보다 낮아지면 물속에 녹아있던 공기가 분리되거나 물이 증발하여 진공에 가까운 기포(공동)가 형성됩니다.
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Step 3: 이러한 기포가 다시 압력이 높은 곳으로 이동하여 소멸할 때 발생하는 충격파는 수차 날개의 부식(침식)과 진동, 소음의 원인이 됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
흡출관을 사용하는 주된 목적은 무엇인가요?
수차 출구와 방수면 사이의 낙차(흡출낙차)를 유효하게 이용하고, 유출 속도 에너지를 압력 에너지로 회복시켜 수차의 효율을 높이기 위해 사용합니다.
Q.
공동현상을 방지하기 위한 대책은 무엇인가요?
수차의 비속도를 너무 높게 잡지 않고, 흡출고를 제한하며, 침식에 강한 스테인리스강 등의 재료를 사용하는 방법이 있습니다.