5. 자여자 분권 발전기의 부하특성

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편집자 : 조희환

목차

가. 실습목표

  • 정격 운전시 분권발전기의 부하 전류의 변화에 따른 전압 강하 현상을 확인한다.
  • 분권 발전기의 전압강하 현상과 관련된 수식을 제시하고 이를 설명할 수 있다.

나. 개요

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 분권 발전기의 경우에는 병렬로 연결된 회로에서 자속이 일정하게 발생하므로 E = KNΦ 에 의해서 E의 크기가 일정하다고 보면, V는 부하전류의 증가에 따라서 점점 감소하게 되는 특성 (수하특성)을 가지게 된다.

다. 준비물

  • 직류발전기(DCG-100)
  • 동기발전기(SM-100)
  • 속도계
  • 0~150V 직류전압계
  • 0~2.5A 직류전류계
  • 0~0.5A 직류전류계
  • 0~3A 직류전류계
  • 저항부하, 저항계
  • 0~125V/5A DC 전원장치

라. 실습

caption

1. 직류발전기를 직류전동기와 연결하고 그림 1-6과 같이 결선한다. 발전기의 계자가변저항기를 최대저항으로 조정한다. 전동기의 계자가변저항기를 최소저항으로 조정한다.
2. 가변 부하 저항기의 모든 스위치는 아래를 향하도록 꺼져 있어야 한다.
3. 결선을 점검받은 다음 0-125[V] 가변 전압 원을 증가하여 전동기를 기동하며 속도를 1800[rpm]으로 조정하도록 한다.
4. 발전기 측의 분권계자 가변 저항을 조절하여 출력 단자 전압이 130[V]에 이르도록 한다.
5. 전동기 측의 가변 저항을 조절하여 회전 속도가 1800[rpm]이 되도록 조절한다,
6. 발전기의 계자 전류, 부하 전류 단자 전압을 기록한다.
7. 가변 부하 저항기의 1,2 스위치를 올리고 5번, 6번의 실험을 반복한다.
8. 가변 부하 저항기의 3,4 스위치를 올리고 5번, 6번의 실험을 반복한다.
9. 가변 부하 저항기의 5,6 스위치를 올리고 5번, 6번의 실험을 반복한다.
10. 가변 부하 저항기의 7,8 스위치를 올리고 5번, 6번의 실험을 반복한다.
11. 가변 부하 저항기의 9,10 스위치를 올리고 5번, 6번의 실험을 반복한다.
12. 표에 기록한다.
부하 상태 계자 전류 부하 전류 잔자 전압
무 부하
1 부하
2 부하
3 부하
4 부하
5 부하
7 부하

마. 실습평가

1.분권 발전기에서 다음 요소가 변화함으로써 발전 전압에 어떠한 영향을 미치는가?
1-1.전기자 회로저항
1-2.전기자 반작용
1-3.계자전류
1-4.유기전압
2.위의 3가지 원인을 제외하면 이 실험에서 전압강하의 원인이 또 있는가?
3.% 전압변동률은 어떻게 계산하는가?
4.전기자저항을 최대 값의 위치에 놓고 실험을 시작하는 이유는?
개인 도구