개념 한 쪽

전기공사기사 동기조상기의 운전 — 과여자와 부족여자, 무효전력 보상

동기조상기 세트는 송전 계통에 접속한 무부하 동기전동기를 과여자로 운전할 때의 현상, 역률 1 동기전동기를 조상기로 쓸 때 여자전류를 증가시킨 결과, 여자전류를 줄였을 때와 부족여자했을 때의 성질, 조상기의 구조상 특이점을 묻는다.

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뜻

송전 계통에 접속한 무부하의 동기전동기를 동기조상기라고 한다. 동기조상기는 계자(여자)의 세기를 조절해 계통의 무효전력을 보상하는 장치다.

계자를 과여자로 해서 운전하면 동기기가 콘덴서처럼 행동해 무효전력을 공급한다. 이때 흐르는 전류는 전압보다 앞서고, 계통의 역률과 전압이 좋아지며 송전선의 전압강하가 줄어든다. 과여자 운전에서 전류가 뒤진다고 설명하면 틀린 것이다.

전압이 일정한 모선에 접속되어 역률 1로 운전하는 동기전동기를 조상기로 사용할 때 여자전류를 증가시키면, 전동기 자체에서 더 많은 자기장을 만들어 계통에 무효전력을 준다. 그러면 전류의 위상이 앞으로 가고 전기자에 흐르는 전류의 크기도 늘어난다.

반대로 여자전류를 줄이면 자기장이 약해져 전기를 끌어당기지 못하고 유도성, 즉 리액터처럼 행동한다. 부족여자한 동기조상기는 인덕성처럼 되어 전류가 전압보다 뒤처지며, 코일의 성질과 같아진다.

동기조상기는 발전기와 비슷하게 생긴 장치로, 큰 자극과 특별한 권선이 있어 무효전력 보상에 적합하다. 축이 굵어 동력을 전달한다는 설명은 조상기의 주된 용도와 맞지 않는다.

출제 패턴은 두 가지다. ① 과여자 — 콘덴서처럼 무효전력을 공급하고 전류가 앞서며 역률·전압이 좋아진다. ② 부족여자 — 리액터처럼 행동하고 전류가 뒤진다. 여자전류를 줄이면 유도성으로 바뀌고, 늘리면 무효전력을 내보내며 전기자전류가 커진다.

동기조상기를 과여자로 운전하면 어떻게 되나요?: 콘덴서처럼 행동해 무효전력을 공급합니다. 전류가 전압보다 앞서고 계통의 역률과 전압이 좋아지며 송전선의 전압강하가 줄어듭니다.
동기조상기의 여자전류를 줄이면?: 자기장이 약해져 리액터처럼 행동합니다. 부족여자하면 인덕성처럼 전류가 전압보다 뒤처집니다.
동기조상기의 구조상 특이점은?: 발전기와 비슷하게 큰 자극과 특별한 권선을 갖추어 무효전력 보상에 적합합니다. 축이 굵어 동력을 전달하는 장치는 아닙니다.

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