기사/공사필기 무부하 단자전압 < 부하시 단자전압

답변이 맞을지 모르겠지만 제가 아는 선에서 말씀드리겠습니다.

일단 "부하시 단자전압"이 "무부하 단자전압"보다 큰 경우는 가동 복권발전기 중에서 과복권 발전기에만 해당합니다.

이유는 과복권일때 '전압강하에 의한 손실' 보다 '직권계자 파이s에 상승으로 인한 유기기전력 E에 상승'이 더 크기 때문입니다.

쉽게 공식으로 말씀드리면, 기본식 V=E-Ia(ra+Rs)(V:단자 전압, E:유기기전력, Ia:전기자전류, ra:전기자저항, Rs:계자저항(직권))에서 부하시 Ia(ra+Rs)가 상승합니다. 왜냐면 Ia가 높아지기 때문이죠. 하지만 Ia가 높아진다는건 파이s도 같이 높아진다고 볼 수 있습니다. 전류와 자속은 비례하기 때문이죠. 이 파이s가 증가하게 되면 유기기전력 E까지 증가시킵니다.(E=k*파이*N, 유기기전력 공식) 이렇게되면 최종적으로 '부하시 단자전압'은 Ia(ra+Rs)로 낮아지긴 했지만 이보다 더 큰 E의 상승으로 '무부하 때의 단자 전압'보다 높게 됩니다.

아래 간단히 숫자를 넣어 설명해보겠습니다.
ex) 무부하시 V(17V) = E(20V) - Ia(ra+Rs)(3V) 라고 가정하면
부하시 단자전압은 V(32V) = E(40V) - Ia(ra+Rs)(8V) 가 됩니다.
위 숫자에서 보면 전압강하가 3V에서 8V로 상승하였지만 유기기전력은 20V에서 40V로 더 많이 상승하여 결론적으로는 '부하시 단자전압(32V)'이 '무부하시 단자전압(17V)'보다 크게 됩니다.

말씀하신게 부하 연결시 파이s가 증가하는 것이 Ia가 높아졌기 때문이고
무부하시에는 Ia가 증가하지 않기 때문에 부하시 단자전압 > 무부하시 단자전압 이라 하신것 같은데

직권계자 파이s가 상승하는 것이 부하증가로 인한 Ia가 높아졌기 때문인가요?
전류와 자속이 비례하기 때문에 이도 맞지만
직권계자 파이s가 상승하는 것이 권선이 큰 직권 계자 때문으로도 알고 있는데 어떤게 영향이 더 큰지 모르겠네요. 권선은 알루미늄같은 절연 재질을 말하는 것이구요 .
그렇다면 큰 직권계자에 의한 영향이 더 크다면
부하가 있을때나 없을때 모두 권수가 큰 직권계자로 인해 둘다 유기기전력이 높아지지 않나요?

안녕하세요 문정환님

과복권, 평복권, 부족복권은 발전기의 극에 얼마나 많이 직권계자를 감느냐에 따라 결정되어
VoVn 의 특성을 갖게 됩니다.
(Vo : 무부하시 단자전압, Vn : 전부하시 단자전압)

과복권 발전기는 무부하 전압과 전부하 전압이 동일해지도록 한 평복권보다 직권 계자의 자석의 기자력을 강하게 하여,
무부하 전압 Vo 보다 전부하 전압 V가 높아지도록 설계한 것입니다.

이는 직권권수가 대단히 크기 때문에
자속의 증가효과는 저항강하가 나타나기까지 오랜 시간동안 지속되므로
이때 전부하시 단자전압이 실제로 무부하시 단자전압보다 크게 되는 것입니다.