단락현상
전기기사 필기 2020년 3회 54번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기발전기의 단자부근에서 단락 시 단락전류는?
선택지 분석
1
서서히 증가하여 큰 전류가 흐른다.
오답 함정 분석
단락 전류는 초기 리액턴스가 가장 작기 때문에 순간적으로 최대가 되었다가 감소하므로 서서히 증가한다는 설명은 사실과 다릅니다.
2
처음부터 일정한 큰 전류가 흐른다.
오답 함정 분석
시간에 따라 리액턴스 성분이 과도 리액턴스에서 동기 리액턴스로 변화하므로 전류의 크기는 일정하게 유지되지 않습니다.
3
무시할 정도의 작은 전류가 흐른다.
오답 함정 분석
단락 시에는 회로의 임피던스가 매우 작아지므로 정격 전류보다 훨씬 큰 대전류가 흐르게 됩니다.
단락된 순간은 크나, 점차 감소한다.
정답 상세 해설
동기발전기 단락 시 전류는 초기에는 매우 크나 시간이 지남에 따라 전기자 반작용의 영향으로 점차 감소하여 일정한 값에 도달합니다.
•
Step 1: 단락 초기에는 전기자 반작용이 즉시 나타나지 않고 매우 작은 차과도 리액턴스() 및 과도 리액턴스()만이 존재하여 매우 큰 돌발 단락 전류가 흐릅니다.
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Step 2: 시간이 경과함에 따라 전기자 반작용이 형성되면서 주자속을 감소시키고 회로의 리액턴스가 동기 리액턴스()로 증가하게 됩니다.
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Step 3: 리액턴스가 커짐에 따라 전류의 크기는 점차 감소하며 최종적으로는 일정한 크기의 지속 단락 전류가 흐르게 됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
단락 초기에 왜 그렇게 큰 전류가 흐르나요?
단락 직후에는 전기자 반작용이 발생하기 전이며, 전류를 방해하는 성분이 매우 작은 누설 리액턴스(차과도 리액턴스)뿐이기 때문에 매우 큰 전류가 흐르게 됩니다.
Q.
지속 단락 전류는 무엇에 의해 결정되나요?
단락이 지속되어 평형 상태에 도달하면 전기자 반작용이 포함된 동기 리액턴스()에 의해 전류의 크기가 결정됩니다.