전기기기
동기발전기
단락전류
2020.9 기출
동기발전기 단자 부근에서 단락 시 순간(돌발) 단락전류를 제한하는 것은?
- ① 동기리액턴스
- ② 누설리액턴스(초기) 정답
- ③ 전기자저항
- ④ 계자저항
📖 해설
동기발전기 돌발(순간) 단락전류
단자 부근에서 갑자기 3상 단락이 발생하면 단락전류는 시간에 따라 감쇠합니다. 이때 전류를 제한하는 성분이 시점에 따라 달라집니다.
• 순간(돌발) 직후: 전기자 반작용(감자작용)이 아직 나타나지 못해, 전류를 제한하는 것은 누설리액턴스(엄밀히는 초기의 초과도·과도 리액턴스)입니다. → 초기 단락전류가 매우 큼.
• 지속(영구) 상태: 시간이 지나 전기자 반작용이 충분히 작용하면 동기리액턴스 \(X_s\)가 전류를 제한합니다. → 지속 단락전류는 작아짐.
따라서 순간(돌발) 단락전류를 제한하는 것은 누설리액턴스입니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]※ 오답 정리 — 동기리액턴스는 ‘지속’ 단락전류를 제한(순간이 아님). 전기자저항·계자저항은 값이 리액턴스에 비해 매우 작아 단락전류 제한의 주역이 아닙니다.
※ 시간 순서: 초기(누설·과도리액턴스, 작음 → 전류 큼) → 지속(동기리액턴스, 큼 → 전류 작음).
단자 부근에서 갑자기 3상 단락이 발생하면 단락전류는 시간에 따라 감쇠합니다. 이때 전류를 제한하는 성분이 시점에 따라 달라집니다.
• 순간(돌발) 직후: 전기자 반작용(감자작용)이 아직 나타나지 못해, 전류를 제한하는 것은 누설리액턴스(엄밀히는 초기의 초과도·과도 리액턴스)입니다. → 초기 단락전류가 매우 큼.
• 지속(영구) 상태: 시간이 지나 전기자 반작용이 충분히 작용하면 동기리액턴스 \(X_s\)가 전류를 제한합니다. → 지속 단락전류는 작아짐.
따라서 순간(돌발) 단락전류를 제한하는 것은 누설리액턴스입니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]※ 오답 정리 — 동기리액턴스는 ‘지속’ 단락전류를 제한(순간이 아님). 전기자저항·계자저항은 값이 리액턴스에 비해 매우 작아 단락전류 제한의 주역이 아닙니다.
※ 시간 순서: 초기(누설·과도리액턴스, 작음 → 전류 큼) → 지속(동기리액턴스, 큼 → 전류 작음).