직류 발전기에 대해 몇가지 물어보겠습니다.

질문 1.

직권 직류 발전기 특징에서 '무부하시 전압 확립 불가능'에 대해 질문이 있습니다.책 설명과 원장님 설명에 의하면 무부하시 즉 단자전류(I)가 0가 되며 키리히호프 제 1법칙에 의해서계자전류(If)도 0이 되기 때문에 계자의 자속(파이f)도 0 이 되어 E=k * 파이 * N에서 E=0이 된다고 알고있습니다.하지만 제 생각에는 무부하시에 단자전류(I)가 0이 되서 계자전류(If)도 0이 되지만 계자전류가 흘렀던 철심은 이미 자화가 된 후이고 B-H곡선에 의해 전류가 흐르지 않더라도(If = 0 => H=0) 잔류자기가 남아있어 계자의 자속(파이F)는 0이 되지 않고 그러므로 전압도 확립 될 것 같다고 생각이 드는데 어느 부분에서 제가 놓치고 있는건가요?

질문 2.

직권 직류 발전기 특징에서 '운전중 전기자 회전방향을 반대로 하면 잔류자기를 소멸시켜 발전 불가능'에 대해 질문 있습니다. 전기자가 회전 반대 방향으로 회전하게 되면 If의 값도 + 값 에서 0으로 최종적으로 - 값으로 변할텐데 이때 If값이 0 이 될때 잔류자기가 소멸되지 않고 If값이 약간 마이너스 값으로 좀더 넘가게 될 때 잔류자기가 소멸되는지 궁금합니다. 이렇게 생각되는 이유는 B-H곡선에서 계자전류가 0이 되면 H가 0이 되지만 잔류자기 파이는 남아있습니다. (잔류자속밀도) 그래서 잔류자속 밀도를 없애기 위해 H가 -값(보자력)이 될때 즉 If가 -값이 될때 즉 회전방향이 원래 회전방향에서 0(정지)을 지나 반대방향으로 살짝 더 회전하고 있을 때  잔류자기가 소멸될거 같습니다.

질문 3.

분권 직류 발전기 특징에서 '운전 중 계자 회로를 갑자기 열면, 계자 권선에 고압을 유기하여 계자 권선이 절연 파괴될 우려가 있다'에 대해 질문이 있습니다.

a. 윗 글에서 계자 권선에 고압을 유기한다는 의미가 계자 권선에 단자 전압(V)가 그대로 걸린것이라고 이해하고 있습니다. 혹시 맞습니까?

b. 만약에 단자 전압(V)가 그대로 걸려 절연이 파괴된다면 이는 계자 회로에 연결된 Switch를 열건 열지 않건 상관 없이 항상 계자 회로에는 단자전압(V)가 걸려있는 것이 아닌가요? Switch를 연다고 어떻게 갑자기 단자전압이 유기되는지 궁금합니다.

질문 4.

분권 직류 발전기 특징에서 '계자 저항이 임계저항보다 작을 것'에 대해 질문이 있습니다.

여기서 언급 된 임계저항이 무엇을 뜻하는 것이고, 계자저항이 왜 임계저항보다 작아야되는지 궁금합니다.

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  담당교수 2019-02-26 10:52:15 안녕하세요 신해미님.
  
  질문1.
  자여자 발전기는 잔류자기가 존재합니다.
  하지만 그 잔류자기가 작기 때문에 계자전류가 없다면
  원하는 전압까지 발전이 되지 않으므로 전압확립이 되지 않는다라고 합니다.
  
  질문2.
  B-H곡선에 의하여 0 보다 더 반대방향에서 잔류자기가 소멸이 됩니다.
  
  질문3.
  (1) 계자에는 V 단자전압이 걸립니다.
  (2) 계자는 코일입니다. 계자가 단자에 연결시에는 전압은 V로 일정합니다.
  이때 계자회로를 개방하게 되면 L di/dt 에 의하여 전압이 걸리게 됩니다.
  계자에 흐르던 전류가 갑자기 0이르 되므로 di/dt 값이 무한대가 되어.
  코일에 높은 유기기전력이 걸리게 됩니다.
  
  질문4.
  무부하포하곡선과 임계저항선이 만나는 점까지 전압이 유기가 됩니다.
  임계저항선이 크게 되면 무부하포화곡선에서 임계저항선이 만나는 점이
  전압이 낮은점에서 만나게 됩니다.
  따라서 계자저항이 임계저항보다 크게 되면 전압 확립이 불가능하게 됩니다.
  
  임계저항선은 유기기전력의 기울기와 같은 크기의 계자저항값을 의미합니다.