7. 저속에서의 분권 발전기의 부하특성

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목차

가. 실습목표

  • 비 정격 운전시 타여자발전기의 부하 전류의 변화에 따른 전압 강하 현상을 확인한다.
  • 타여자 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 설명된다.
타여자 발전기의 경우에는 외부 계자권선에 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. 이는 타여자 분권 발전기의 부하 특성과 유사하다.
본실험은 앞 실험의 정격 상태가 아닌 비 정격 상태에서 실험을 수행하는 것으로 실험의 절차는 유사하다.

다. 준비물

  • DCG-100직류 발전기( 또는 발전기로써 DM-100 직류기 )
  • DCM-100직류 전동기( 또는 전동기로써 DM-100 직류기 )
  • HT-100 Tachometer
  • 0~150Volt 직류 전압계
  • 0~2.5Amp 직류 전류계
  • 0~0.5Amp 직류 전류계
  • 저항부하
  • 0~125 V/5 Amp DC 전원장치

라. 실습방법

1. 직류 발전기를 직류 전동기에 연결하고 그림1-8과 같이 결선한다. 발전기의 계자 가변 저항기를 최대저항으로 조정한다.
mid
2. 결선을 점검받은 뒤에, 전동기를 기동시키고 125[V]DC 전원의 출력을 서서히 증가시켜 1650[rpm]으로 속도를 조정한다.(만약 D.M-100을 전동기로써 사용한다면 125[V]DC전원의 출력을 125[V]로 서서히 증가시킨 후 전동기 속도를 높이기 위해 전동기의 가변 저항기를 사용한다.) 발전기의 계자 가변 저항기를 조정하여 발전기의 출력을 최대로 한다.
3. 발전기 부하시험을 무부하에서부터 약2.5[A]부하까지 행한다. 각 부하단계에서 1650[rpm]으로 유지하기 위해 125[V] 직류전원을 조정할 필요가 있다. 표 1-8에 전기자전압, 부하전류, 계자전류 및 속도를 기록한다. Data를 사용하여 종축 전기자전압, 횡축의 부하전류를 기록한다. 이 곡선을 실험에서 구한 곡선과 비교한다.
표 1-8
속도[rpm] 1650
전기자전압[V] ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
부하전류[A] ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
계자전류[A] ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______

마. 실습평가

  1. 정격전압에서 정격속도 이상으로 발전기에 동작하는 전압변동률에서 영향은 어떠한 것인가?
  2. 정격전압에 보다 가까운 상태에서 감속된 상태로 발전기를 조작하는 것은 항상 시험하기에 좋은 하나의 이유가 될 수 있다. 왜 이 방법은 적합지 않은가?
개인 도구