부하각 $\delta$란 무엇인가요?

부하각 $\delta$는 동기발전기에서 유도기전력 $E$와 단자전압 $V$ 사이의 위상차를 의미합니다.

동기전동기 특성 및 용도

전기기사 필기 2022년 1회 46번

3상 전체의 출력은 한 상의 출력에 3을 곱하여 $P_{3\phi} = \frac{3EV}{X_s} \sin \delta$로 구합니다. 따라서 3상 최대출력은 $\frac{3EV}{X_s}$입니다.

Q문제

비돌극형 동기발전기 한 상의 단자전압을

V

, 유도기전력을

E

, 동기리액턴스를

X_{s}

, 부하각이

δ

이고, 전기자저항을 무시할 때 한 상의 최대출력(

W

)은?

유사 문제 링크

\frac{E V}{X _{s}}

비돌극형 동기발전기의 한 상 최대출력은 부하각이 90도일 때 발생하며, 공식은

\frac{E V}{X _{s}}

입니다.

•

Step 1: 비돌극형 동기발전기에서 전기자 저항을 무시할 때, 한 상의 유효 전력(출력)

P

는

P = \frac{E V}{X _{s}} sin δ

로 계산합니다.

•

Step 2: 최대출력은

sin δ

가 최대값인 1을 가질 때, 즉 부하각

δ = 9 0^{\circ}

일 때 발생합니다.

•

Step 3: 따라서 한 상의 최대출력은

W = \frac{E V}{X _{s}}

가 됩니다.

\frac{3 E V}{X _{s}}

한 상의 출력이 아닌 3상 전체의 최대출력을 구하는 공식으로 착각하도록 유도한 오답입니다.

\frac{E ^{2} V}{X _{s}}

출력 공식의 분자에 유도기전력의 제곱을 적용한 잘못된 수식입니다.

\frac{E V ^{2}}{X _{s}}

출력 공식의 분자에 단자전압의 제곱을 적용한 잘못된 수식입니다.

비돌극형 동기발전기에서 3상 전체의 최대출력은 어떻게 구하나요?

3상 전체의 출력은 한 상의 출력에 3을 곱하여

P_{3 ϕ} = \frac{3 E V}{X _{s}} sin δ

로 구합니다. 따라서 3상 최대출력은

\frac{3 E V}{X _{s}}

입니다.

부하각

δ

란 무엇인가요?

부하각

δ

는 동기발전기에서 유도기전력

E

와 단자전압

V

사이의 위상차를 의미합니다.