전기공사기사 동기전동기의 위상특성곡선 — V곡선의 최저점과 동기와트

동기전동기의 위상 특성 곡선은 부하를 일정하게 유지한 채 계자전류를 바꿀 때 전기자전류가 어떻게 변하는지를 나타낸 곡선이다. 모양이 알파벳 V자와 비슷해 V곡선이라고 부른다.

곡선은 계자전류를 가로축, 전기자전류를 세로축으로 그리며 출력과 전압은 일정하게 유지한다. 계자전류가 변해도 출력은 그대로이고, 전기자전류의 크기와 역률만 달라진다.

전기자전류가 가장 작아지는 점에서 역률이 100%가 된다. 이 점보다 계자전류가 작으면 지상이 되어 역률이 떨어지고, 크면 진상 쪽이 된다. 계자전류를 0A에서부터 계속 증가시키면 역률이 좋아져 전기자전류가 줄어들다가 역률 1에서 가장 작아지고, 그 뒤에는 다시 커진다. 역률 1로 운전 중인 상태에서 여자전류를 증가시키면 무효 성분이 앞서게 커져 전기자전류가 늘어난다.

동기 와트는 동기기에서 전기적으로 만들어지는 회전력을 표현하는 값으로, 결국 기계적 회전력을 나타낸다. 동기 와트가 크면 회전시키는 힘, 즉 토크가 크다고 본다.

원통형 회전자를 가진 동기발전기의 출력은 두 전압의 위상차인 부하각의 사인값에 따라 정해진다. 사인값이 가장 큰 90°에서 최대출력이 나온다.