직류발전기의 종류와 특성 및 운전
전기기사 필기 2015년 3회 58번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
직류 분권 발전기를 서서히 단락상태로 하면 어떤 상태로 되는가?
선택지 분석
1
과전류로 소손된다.
오답 함정 분석
타여자 발전기나 직권 발전기와 달리 분권 발전기는 단락 시 전압이 소멸하여 과전류가 지속되지 않습니다.
2
과전압이 된다.
오답 함정 분석
단락은 저항이 0에 가까워지는 상태이므로 단자 전압은 0에 수렴하게 됩니다.
소전류가 흐른다.
정답 상세 해설
직류 분권 발전기는 단락 시 단자 전압의 저하로 인해 계자 전류가 소멸되어 최종적으로 소전류가 흐르게 됩니다.
•
Step 1: 분권 발전기의 계자 권선은 전기자와 병렬로 연결되어 있어 계자 전류는 단자 전압에 비례합니다.
•
Step 2: 발전기 단자를 단락하면 단자 전압이 급격히 감소하며, 이에 따라 계자 전류가 줄어들어 자속이 거의 사라집니다.
•
Step 3: 자속이 소멸하면 유도 기전력이 발생하지 않게 되어 전기자 회로에는 잔류 자기에 의한 아주 작은 전류(소전류)만 흐르게 됩니다.
4
운전이 정지된다.
오답 함정 분석
전기적 출력은 사라지지만 원동기에 의한 기계적 회전은 계속될 수 있으므로 운전 정지와는 무관합니다.
자주 묻는 질문
Q.
분권 발전기에서 단락 시 왜 과전류가 흐르지 않나요?
계자 권선이 부하와 병렬로 연결되어 있어 단락 시 전압이 0이 되면 계자 전류도 공급되지 않아 기전력 자체가 사라지기 때문입니다.
Q.
타여자 발전기를 단락하면 어떻게 되나요?
타여자 발전기는 외부에서 계자 전류를 공급받으므로 단락 시에도 자속이 유지되어 매우 큰 과전류가 흐르고 권선이 소손될 수 있습니다.