직류발전기의 종류와 특성 및 운전

전기기사 필기 2013년 3회 52번

Q문제

정격속도로 회전하고 있는 무부하의 분권발전기가 있다. 계자저항

40 [Ω]

, 계자전류

3 [A]

, 전기자 저항이

2 [Ω]

일 때 유기기전력

[V]

은?

유사 문제 링크

선택지 분석

126

무부하 상태의 분권발전기에서 유기기전력은 단자전압과 전기자 저항의 전압강하를 합하여 계산합니다.

•

Step 1: 단자전압(

V

) 계산 분권발전기에서 계자회로는 전기자와 병렬로 연결되어 있으므로, 단자전압은 계자저항과 계자전류의 곱과 같습니다.

V = I_{f} \times R_{f} = 3 [A] \times 40 [Ω] = 120 [V]

•

Step 2: 전기자전류(

I_{a}

) 계산 무부하 상태이므로 부하전류(

I

)는

0 [A]

입니다. 따라서 전기자전류는 계자전류와 동일합니다.

I_{a} = I + I_{f} = 0 + 3 = 3 [A]

•

Step 3: 유기기전력(

E

) 계산 유기기전력은 단자전압에 전기자 저항에서의 전압강하를 더하여 구합니다.

E = V + I_{a} \times R_{a} = 120 [V] + (3 [A] \times 2 [Ω]) = 120 + 6 = 126 [V]

132

전기자 전류를 잘못 계산하거나 전압강하를 과다하게 적용하여 132[V]로 잘못 도출한 오답입니다.

156

단자전압이나 전기자 전류 계산 시 주어진 저항값을 잘못 조합하여 도출한 오답입니다.

185

유기기전력 공식을 잘못 적용하여 전혀 다른 수치를 도출한 오답입니다.

무부하 상태일 때 분권발전기의 전기자 전류는 어떻게 되나요?

무부하 상태에서는 부하로 흐르는 전류가 0이므로, 전기자에서 생성된 전류는 모두 계자회로로만 흐르게 됩니다. 따라서 전기자 전류는 계자 전류와 동일해집니다.

분권발전기의 단자전압은 어떻게 구하나요?

분권발전기는 전기자와 계자회로가 병렬로 연결되어 있으므로, 단자전압은 계자전류와 계자저항을 곱하여 구할 수 있습니다.