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동기기의 무부하 포화 곡선 (전기기기) 무부하 포화 곡선동기기의 무부하 포화 곡선(No-Load Saturation Curve, OCC: Open Circuit Characteristic Curve)은 동기 발전기의 중요한 특성을 나타내는 그래프 중 하나입니다. 이 곡선은 발전기가 무부하 상태에서 동작할 때, 즉 부하가 걸리지 않은 상태에서의 기전력(유도 전압)과 여자 전류(자화 전류) 사이의 관계를 보여줍니다. 무부하 포화 곡선의 정의무부하 포화 곡선은 발전기의 무부하 상태에서 다음과 같은 조건 하에서 측정된 데이터를 기반으로 합니다:여자 전류 (If): 자극 권선에 인가되는 전류.기전력 (E0): 무부하 상태에서 발전기 단자에서 측정된 출력 전압. 무부하 포화 곡선의 특성선형 구간:여자 전류가 낮은 범위에서는 기전력과 여자 전류 사이의 관..
동기기의 출력-비돌극기 출력식,원통기,돌극기 (전기기기) 동기기의 출력 비돌극기 동기 발전기의 출력 전력 방정식비돌극기 동기 발전기의 출력 전력은 다음과 같이 주어집니다.   부하각과 최대 출력비돌극기 동기 발전기에서 최대 출력은 부하각 δ가 90도일 때 발생합니다. 이는 전력 방정식에서 사인 함수의 특성에 기인합니다. 사인 함수는 90도에서 최대값인 1을 가지기 때문에, 이 때 출력 전력 P는 최대가 됩니다. 돌극기 동기 발전기의 출력 전력 방정식돌극기 동기 발전기의 출력 전력은 비돌극기와 다르게 자극(로터)의 형상이 돌출되어 있기 때문에 계산 방식이 달라집니다. 돌극기 발전기의 경우, 자극 리액턴스 Xd​와 횡축 리액턴스 Xq​가 서로 다르며, 출력 전력 방정식은 다음과 같이 표현됩니다. 돌극기 동기 발전기에서 부하각과 최대 출력돌극기 동기 발전기에서의 최..
동기기의 전압 변동률 (전기기기) 동기기의 전압 변동률 동기기의 전압 변동률(voltage regulation)은 부하 조건이 변화함에 따라 동기기의 출력 전압이 어떻게 변하는지를 나타내는 중요한 지표입니다. 이는 발전기의 성능과 안정성을 평가하는 데 사용됩니다. 전압 변동률은 주로 부하가 무부하에서 정격 부하로 변할 때의 전압 변화를 측정합니다. 전압 변동률의 정의전압 변동률은 다음과 같이 정의됩니다. 전압 변동률의 의미무부하 상태의 전압 (Vno load​)발전기가 부하를 연결하지 않은 상태에서의 출력 전압.이 전압은 부하가 없기 때문에 전기자 반작용이 최소화된 상태에서의 전압입니다.정격 부하 상태의 전압 (Vfull load​)발전기가 최대 정격 부하를 공급할 때의 출력 전압.이 상태에서는 전기자 반작용과 전압 강하 등이 발생하여 ..
동기 발전기의 전기자 반작용 (전기기기) 동기 발전기의 전기자 반작용 동기 발전기의 전기자 반작용(armature reaction)은 발전기 운전 시 전기자 권선에 흐르는 전류가 만들어내는 자기장이 기존의 주 자극 자기장에 미치는 영향을 말합니다. 이는 발전기의 성능과 출력 전압에 중요한 영향을 미칩니다.  전기자 반작용의 원리1. 기본 개념● 동기 발전기에서 자극(로터)에 의해 생성된 주 자극 자기장은 전기자(스테이터)에 전기자 기전력을 유도합니다. ● 이때, 전기자 권선에 부하가 연결되면 전기자에 전류가 흐르게 되며, 이 전류는 자기장을 생성합니다. ● 전기자 전류에 의해 생성된 이 자기장은 기존의 주 자극 자기장과 상호작용하여 총 자기장을 변화시킵니다. 2. 전기자 반작용의 영향● 전기자 반작용은 부하의 종류에 따라 주 자극 자기장에 다양..
전기자 권선을 Y결선하는 이유 (전기기기) 전기자 권선을 Y결선하는 이유 이상 전압 방지Y결선은 각 선 간의 전압 차가 작아 이상 전압이 발생할 가능성이 줄어듭니다. 이는 전력 시스템이 안정적으로 운영될 수 있도록 도와주며, 장비를 과전압으로부터 보호하는 역할을 합니다. 고전압 상황에서도 각 선이 균일하게 전압을 유지할 수 있어 전력 시스템의 신뢰성을 높입니다. 코로나 손실 감소Y결선에서는 각 전선 사이의 전압 차가 작아 코로나 현상이 감소합니다. 코로나 현상은 공기 주변의 이온화로 인해 발생하는 전력 손실을 말하며, 이는 고전압 상태에서 더 많이 발생할 수 있습니다. Y결선을 사용하면 코로나 손실을 줄이고 전력 효율성을 높이는 데 기여합니다. 고조파 순환 전류 발생 방지Y결선은 각 선 간의 전압 차가 작아 고조파 발생 가능성을 줄입니다. 고조파..
분포권 계수 및 유기 기전력의 관계 (전기기기) 1. 분포권 계수(Kd)분포권 계수는 권선이 분포된 형태로 감겨진 전기자 권선의 효과를 나타내는 계수입니다. 분포권 계수는 권선이 이상적인 조건(집중권선)과 비교하여 실제로 얼마나 효율적인지 평가하는 데 사용됩니다.분포권 계수 Kd​는 다음과 같이 정의됩니다.   2. 유기 기전력분포권을 사용하면 유기 기전력은 다음과 같은 관계를 가집니다. 3. 관계 설명분포권 계수 Kd​와 단절권 계수 Kp​는 0과 1 사이의 값을 가집니다. 두 계수가 1에 가까울수록 권선의 배치가 이상적인 경우에 가깝고, 유기 기전력도 최대가 됩니다. 반대로, 두 계수가 작아질수록 권선의 배치가 이상적인 경우와 멀어지며 유기 기전력도 감소합니다.   예시문제
동기기의 전기자 권선법 (전기기기) 동기기의 전기자 권선법동기기의 전기자 권선법은 전기 기기의 성능, 효율, 제작 비용 등을 결정하는 중요한 요소입니다. 여기서는 단층권, 이층권, 파권, 중권, 집중권, 분포권, 전절권, 단절권에 대해 설명합니다. 주로 이층권, 중권, 분포권, 단절권이 사용됩니다. 1. 단층권(Single Layer Winding)구조: 슬롯에 하나의 권선이 감겨 있는 방식입니다.특징:제작이 간단하고 비용이 저렴합니다.슬롯 내 공간을 효율적으로 사용하지 못하여, 큰 전류를 흐르게 하기 어렵습니다.용도: 소형 전동기, 저속 기계2. 이층권(Double Layer Winding)구조: 슬롯에 두 개의 권선이 층을 이루어 감겨 있는 방식입니다.특징:슬롯을 효율적으로 사용하여 전기적 및 기계적 균형이 좋습니다.고전류를 효율적으로..
동기기-회전자의 구조 (돌극형,비돌극형) (전기기기) 동기기에서의 회전자의 구조동기기(동기 전동기 및 동기 발전기)의 회전자는 주로 두 가지 주요 형태로 나뉩니다. 돌극형 회전자와 비돌극형(원통형) 회전자. 이들 회전자 형태는 각각의 특성과 용도에 따라 설계되고 사용됩니다. 1. 돌극형 회전자돌극형 회전자의 특징구조돌극형 회전자는 여러 개의 돌출된 극(폴)을 가지고 있으며, 각 극에는 계자 권선이 감겨져 있습니다.극과 극 사이의 간격이 넓어 극 자체가 두드러지게 보입니다.속도주로 저속(500 RPM 이하)에서 사용됩니다.낮은 속도에서도 강한 자기장을 형성할 수 있습니다.장점저속 회전에서도 큰 전압을 유도할 수 있어 수력 발전기와 같은 저속 발전기에 적합합니다.기계적으로 강하고 견고한 구조를 가집니다.단점높은 속도에서의 운전이 어려우며, 기계적 응력이 많이 ..

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