전기기사 동기발전기의 특성과 단락비 · 2017년 2차 58번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ① 이다. 단락하면 전기자 반작용이 자속을 줄여 포화가 일어나지 않아 단락곡선이 직선이 되기 때문이다. 이 문제는 3상 동기 발전기의 단락 특성 곡선이 왜 직선인지 묻는다. 바탕 개념은 전기자 반작용이다. 동기 발전기가 전류를 내면 전기자 권선의 전류가 만드는 자속이 계자 자속에 영향을 주는데, 이것이 전기자 반작용이다. 단락 상태에서는 전기자 전류가 전압보다 거의 90° 뒤진 전류여서 계자 자속을 줄이는 감자 작용을 한다. 철심은 자속이 많을 때 포화되는데 단락 상태에서는 자속이 작아 포화되지 않는다. 그래서 계자 전류를 늘리는 만큼 단락 전류가 비례하여 늘어나 직선이 된다. 단락곡선이 직선이라는 사실은 무부하 포화곡선이 굽어 있는 것과 대비된다. 무부하에서는 계자 전류가 커지면 철심이 포화되어 곡선이 굽지만, 단락에서는 자속이 작아 포화되지 않는다.