직류발전기의 종류와 특성 및 운전

전기기사 필기 2022년 1회 48번

직류 분권발전기에서 전기자전류($I_a$)는 부하전류($I_L$)와 계자전류($I_f$)의 합으로 구합니다. 즉, $I_a = I_L + I_f$입니다.

Q문제

단자전압

200 V

, 계자저항

50Ω

, 부하전류

50 A

, 전기자저항

0.15Ω

, 전기자 반작용에 의한 전압강하

3 V

인 직류 분권발전기가 정격속도로 회전하고 있다. 이때 발전기의 유도기전력은 약 몇

V

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

211.1

직류 분권발전기의 유도기전력은 211.1V입니다.

•

Step 1: 계자전류(

I_{f}

) 계산 분권발전기에서 계자전류는 단자전압을 계자저항으로 나눈 값입니다.

I_{f} = \frac{V}{R _{f}} = \frac{200}{50} = 4 [A]

•

Step 2: 전기자전류(

I_{a}

) 계산 전기자전류는 부하전류와 계자전류의 합입니다.

I_{a} = I_{L} + I_{f} = 50 + 4 = 54 [A]

•

Step 3: 유도기전력(

E

) 계산 유도기전력은 단자전압, 전기자 저항에 의한 전압강하, 전기자 반작용에 의한 전압강하의 합입니다.

E = V + I_{a} R_{a} + e_{a} = 200 + (54 \times 0.15) + 3 = 200 + 8.1 + 3 = 211.1 [V]

215.1

계자전류나 전기자 반작용 전압강하를 잘못 적용하여 도출된 잘못된 계산값입니다.

225.1

전기자전류 계산 시 부하전류와 계자전류의 관계를 혼동하거나 전압강하 공식을 잘못 적용한 오답입니다.

230.1

유도기전력 계산 공식의 각 항목(단자전압, 전기자 저항 전압강하, 전기자 반작용)을 잘못 합산한 오답입니다.

직류 분권발전기에서 전기자전류는 어떻게 구하나요?

직류 분권발전기에서 전기자전류(

I_{a}

)는 부하전류(

I_{L}

)와 계자전류(

I_{f}

)의 합으로 구합니다. 즉,

I_{a} = I_{L} + I_{f}

입니다.

유도기전력을 계산할 때 전기자 반작용에 의한 전압강하는 어떻게 처리하나요?

발전기의 유도기전력을 구할 때 전기자 반작용에 의한 전압강하는 단자전압 및 전기자 저항에 의한 전압강하와 함께 더해주어야 합니다.