동기전동기 특성 및 용도

전기기사 필기 2020년 2회 56번

과목 / 챕터전기기기 / 동기기
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
동기전동기의 공급전압과 부하를 일정하게 유지하면서 역률을 1로 운전하고 있는 상태에서 여자전류를 증가시키면 전기자전류는?

선택지 분석

앞선 무효전류가 증가

정답 상세 해설

동기전동기의 역률이 1인 상태에서 여자전류를 증가시키면 과여자 상태가 되어 앞선 위상의 무효전류가 증가합니다.
Step 1: 위상특성곡선(V곡선)의 원리를 확인합니다. V곡선은 부하가 일정할 때 여자전류()와 전기자전류()의 관계를 나타내며, 곡선의 최저점은 역률이 1인 지점입니다.
Step 2: 여자전류 변화에 따른 운전 상태를 분석합니다. 역률 1인 지점에서 여자전류를 증가시키면 과여자(Over-excitation) 상태가 되며, 이때 전동기는 진상(앞선) 역률로 동작합니다.
Step 3: 전기자전류의 성분 변화를 도출합니다. 과여자 시에는 앞선 무효전류 성분이 발생하여 증가하게 되며, 이에 따라 전체 전기자전류의 크기도 커지게 됩니다.
2
앞선 무효전류가 감소

오답 함정 분석

과여자 상태에서는 앞선 무효전류가 발생하며, 여자전류를 늘릴수록 그 크기는 계속해서 증가합니다.
3
뒤진 무효전류가 증가

오답 함정 분석

뒤진 무효전류는 여자전류를 감소시켜 부족여자 상태로 운전할 때 발생하는 현상입니다.
4
뒤진 무효전류가 감소

오답 함정 분석

역률 1인 상태에서 여자전류를 변화시키면 무효전류 성분이 반드시 생성되므로 감소할 수 없습니다.

자주 묻는 질문

Q.
동기전동기의 V곡선에서 여자전류를 줄이면 어떻게 되나요?
부족여자 상태가 되어 뒤진(지상) 무효전류가 증가하며 역률이 저하됩니다.
Q.
동기조상기로 활용할 때는 어떤 상태로 운전하나요?
주로 과여자 상태로 운전하여 앞선 무효전류를 공급함으로써 계통의 역률을 개선합니다.
전기기사 필기 2020년 1회 56번 문제 및 상세 풀이 | 패스루프