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기사/공사필기

2018 3회 46번 질문이요

작성자
나는야메시
작성일
2026-01-23 12:18:55
No.
186723
교재명
[PDF] 전기기사 필기 기출문제집
페이지
123
번호/내용
46
강사명
이재현
직류발전기에서 계자전류 증가시 부하분담이 증가하잖아요.
동기발전기 병렬운전에서도 (a,b발전기 병렬)
a발전기 계자전류가 증가하면 a발전기 부하분담이 증가하죠?

COMMENTS

다산에듀 운영교수
2026-01-23 14:09:16

안녕하세요. 답변드립니다.


결론부터 말씀드리면, a 발전기의 '무효전력' 분담이 증가하는 것이 맞습니다. 일반적으로 '부하분담이 증가했다.'는 '유효전력 분담이 증가했다.'를 의미하므로, 'a 발전기 부하분담이 증가했다.'라고 말씀드리기는 어렵습니다. 


직류발전기의 경우에는 말씀해 주셨다시피, 계자전류 증가시 단자전압이 높아져 부하 분담이 커집니다.

그런데, 동기발전기 같은 경우에는 유효전력과 무효전력이 분리되어 있습니다. (직류기에는 무효전력이 없습니다.)

동기발전기의 유효전력 같은 경우, 일을 더 많이 하려면 전기가 아니라 기계적인 힘을 더 늘려야 합니다. 왜냐하면, 발전기는 전기를 만들어내는 기계가 아니라, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환해주는 장치입니다.
즉, 기계적 에너지 -> 발전기 -> 전기적 에너지 입니다. 따라서 더 많은 전기적 일을 하려면, 들어오는 기계적 일이 먼저 늘어나야 합니다.
따라서, 계자 전류를 증가 시키더라도 유효전력에는 변함이 없습니다.
참고로, 동기발전기의 유효전력은 원동기의 속도를 감지해서 기계적 출력을 자동으로 조절해주는 조속기에 의해 조정됩니다.


다시 본론으로 돌아와서, 계자전류를 증가시키면 동기발전기의 무효전력은 증가합니다. 왜냐하면 계자전류를 증가시키면 유기기전력(E)이 커지지만, 병렬운전 중이라 단자전압(V)는 고정(무한대 모선으로 가정하기 때문)되어 있습니다. 따라서 (E-V)의 차이가 커지게 되고, 이 차이를 줄이기 위해 무효 순환 전류가 흐르게 되고 발전기 a는  지상 무효전력(전류가 코일을 거쳐서 나가기 때문)을 더 많이 분담하게 됩니다.

따라서, 유효전력은 그대로인데 무효전력만 커지므로 역률은 떨어지는 현상이 발생합니다.






나는야메시
2026-01-23 15:55:44
와,, 동기발전기에서 계자전류 증가시 역률이 떨어진다고만 알고있었는데 덕분에 이유도 알게됐습니다. 감사합니다