기사/공사필기 42번 풀이 관련 질문드립니다.

작성일: 2026-07-13 14:55:30

1. 무부하시 V0 = E 라고 배웠습니다. (다만, 이것은 Ia(If)가 매우 작아서 무시하기 때문에 이렇게 되는 것이지 실제는 V0 = E-IaRa 로 알고 있습니다.

2. 문제 풀이에서, Ia와Ra를 무시했기 때문에 무부하전압=유기기전력으로 인식하고 E=V+IaRa 라고 풀이되었습니다.

3. 위 2번에서 보면 앞뒤가 맞지 않는거 아닌가요? Ia와 Ra를 무시했기때문에 무부하전압=유기기전력임에도 E 계산시에는 IaRa를 포함시켰습니다.

4. 문제 풀이로 해석해보면 E=V+IaRa(부하가 있을때와 공식이 동일합니다)=V0 이렇게 보이는데 맞을까요? 

5. 만약 1번에서도 IaRa를 무시하지 않으면 E=V0+IaRa, 2번에서 E=V+IaRa 이렇게 나오는데 결국 V0=V 라는 모순이 생깁니다. 제가 어디에서 이해를 잘못했을까요?


COMMENTS

2026-07-14 09:31:03

안녕하세요. 답변드립니다.


분권발전기 유기기전력을 E = V + IaRa 로 구할수 있습니다.

V는 정격전압, Ia = I + If인데 계자전류는 거의 0에 가까운 값으로 무시합니다.

그러므로, Ia = I = 200000/200=1000[A]가 됩니다.


E = 200+ 1000×0.025 = 225[V]

여기에서 발전기 유기기전력 = 정격전압 + 전압강하 입니다.


무부하 상태라면 전압강하(무부하이므로 I=0)가 발생하지 않으므로, 

E=V=225[V]로 취급합니다.


해당 문제에서 E=V+IaRa를 사용한 이유는 이 식은 부하 운전 상태에서 사용하는 식입니다.

문제에서 주어진 200kW, 200V는 전부하 상태의 조건입니다.

전부하에서는 전기자전류가 크므로 IaRa를 무시할 수 없어 E=V+IaRa를 사용합니다.


전부하 : E=V+IaRa

무부하 : V0=E


이 두가지 관계를 이용한 것입니다.


이 문제의 핵심은 동일한 유기기전력 E를 기준으로, 전부하에서는 전압강하를 고려하여 E=V+IaRa를 사용하고, 

무부하에서는 V0 ≒ E로 보는 것입니다. 

2026-07-14 09:51:46

결론은 부하상태이든 무부하상태이든 E=V+IaRa 로 계산하면 되는 건가요?

2026-07-14 13:34:56

무부하에서 E=V0+IaRa 입니다.

여기서 부하전류 I=0이고, 전기자전류(Ia)=계자전류(If)

즉, 전기자에는 계자전류만큼 전류가 흐르게 됩니다. (E=V0+IfRa)

다만 계자전류가 작기 때문에 일반적으로 무시하고 V0 ≒ E 로 봅니다.


따라서,

부하시의 단자전압과 전압강하로 유기기전력을 구하면

이는 무부하시의 단자전압이 됩니다.


[부하 시]

유기기전력 E=V+IaRa

단자전압 V=E-IaRa