동기발전기의 병렬운전
전기기사 필기 2022년 1회 55번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기발전기의 병렬운전 중 유도기전력의 위상차로 인하여 발생하는 현상으로 옳은 것은?
선택지 분석
1
무효전력이 생긴다.
오답 함정 분석
기전력의 크기가 다를 때 무효순환전류가 발생하여 무효전력의 분담이 변하게 됩니다.
동기화전류가 흐른다.
정답 상세 해설
동기발전기 병렬운전 중 기전력의 크기는 같으나 위상차가 발생하면 두 기전력의 벡터 합에 의한 전위차가 형성됩니다.
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Step 1: 위상차로 인해 발생하는 전위차에 의해 두 발전기 사이에는 유효순환전류인 동기화전류가 흐르게 됩니다.
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Step 2: 이 동기화전류는 위상이 앞선 발전기에서 늦은 발전기로 유효전력을 전달하여 두 발전기의 위상을 일치시키려는 작용을 합니다.
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Step 3: 결과적으로 동기화전류에 의한 수수전력이 발생하여 두 발전기는 다시 동기를 회복하게 됩니다.
3
고조파 무효순환전류가 흐른다.
오답 함정 분석
고조파 무효순환전류는 주로 기전력의 파형이 서로 다를 때 발생하는 현상입니다.
4
출력이 요동하고 권선이 가열된다.
오답 함정 분석
출력이 요동치는 현상은 난조(Hunting)이며, 이는 부하의 급변이나 원동기 토크의 변동이 주된 원인입니다.
자주 묻는 질문
Q.
동기화전류가 흐르면 발전기에는 어떤 변화가 생기나요?
위상이 앞선 발전기는 출력이 증가하여 속도가 느려지고, 위상이 늦은 발전기는 출력이 감소하여 속도가 빨라지면서 두 발전기의 위상이 같아집니다.
Q.
기전력의 크기가 다를 때와 위상이 다를 때의 차이점은 무엇인가요?
크기가 다르면 무효순환전류가 흘러 역률이 변화하고, 위상이 다르면 유효순환전류(동기화전류)가 흘러 유효전력을 주고받게 됩니다.