10. 직권 발전기의 부하특성

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작성자: 윤철중

목차

가. 실습목표

  • 직권발전기의 부하 전류의 변화에 따른 전압 특성을 확인한다.
  • 직권 발전기의 전압특성과 관련된 수식을 제시하고 이를 설명할 수 있다.

나. 개 요

발전기를 일정한 속도로 원동기가 운전하고 있는 상태에서 공급하고 있는 전압은 부하 전류의 변화에 따라 영향을 받게 된다.
발전기의 출력 단자 전압은 V=E-IaRa ( V: 단자전압, E는 유기전압, Ia: 전기자 전류, Ra: 전기자 저항)의 수식으로 설명되며 직권 발전기의 경우에는 병렬로 연결된 회로에서 자속이 일정하게 발생하므로 E = KNΦ 에 의해서 E의 크기가 Φ에 비례하는데 Φ는 또한 직권계자에 흐르는 전류(이는 부하전류와 동일함)와 같으므로 전류에 비례한다고 볼 수 있다.
그런데 역시 자기포화 현상으로 값이 비례적으로 변하지 않고 포화되는 모양으로 나타나게 된다. 물론 부하전류의 변화에 따른 전압강하 IaRa(이 역시 ILRa과 동일함)도 영향을 약간 미치게 된다.

다. 준 비 물

  • DCG-100 직류 발전기(또는 발전기로써 DM-100 직류기)
  • CSM-100 캐패시터 기동 전동기
  • 0~~150Volt 직류 전압계
  • 0~~5Amp 직류 전류계
  • 저항부하
  • 208Volt-3교류 전원장치

라. 실 습

1.DC발전기를 캐패시터 기동 전동기에 연결하여 그림 1-11과 같이 결선한다.


caption


2.결선을 점검받은 뒤에 전동기를 기동시킨다.
3.발전기의 부하를 무부하에서부터 약3.5(A)가 될 때까지 변화하며 측정을 실행한다. 표 1-12에 전기자전압과 부하전류를 기록한다.
표 1-12
Load Volts
Load Amps

마. 실습평가

1. 표 1-11에서 Data를 사용하여 종축에 부하전압을 횡축에 부하전류를 그린다. 직권 발전기의 전압강하 특성을 설명한다.
2. 이 직권 발전기의 % 전압 변동율은 얼마인가?
3. 직권 발전기는 정전류발전기로써 사용할 수 있는가?
4. 부하특성이 정격속도 이하에서는 어떤 영향을 받게 되나?
5. 출력전압은 주어진 부하와 속도에 대해 어떻게 변하는가?
개인 도구