2009년03월01일 41번

[전기기기]
직류 분권 발전기에서 무부하 포화곡선이 940I_f＝(33＋I_f)[V]인 식으로 주어졌을 때 계자 권선의 저항이 10[Ω]이다. 이때 정상(頂上)전압[V]은 얼마인가?

① 280
② 310
③ 610
④ 720

(정답률: 18%)

문제 해설

무부하 포화곡선은 발전기의 최대 출력 전류를 나타내는 곡선이다. 이 곡선에서는 발전기의 출력 전압이 일정하게 유지되며, 출력 전류가 증가하면 발전기의 내부 저항으로 인해 출력 전압이 감소한다.

주어진 식에서 940I_f=(33+I_f)V이므로, I_f=(V-33)/940이다. 이때, 계자 권선의 저항이 10Ω이므로, 발전기의 출력 전류는 I_f-V/10이다.

무부하 포화곡선에서 최대 출력 전류는 33/10=3.3A이다. 따라서, 발전기의 최대 출력 전압은 940×3.3+33=3117[V]이다.

정상(頂上)전압은 발전기의 출력 전압이 일정하게 유지되는 상태에서의 전압이다. 따라서, 발전기의 출력 전류가 0인 상태에서의 전압이 정상전압이 된다.

I_f=0일 때, V=33이므로 정상전압은 33[V]이다. 따라서, 보기에서 정답은 "310"이다.

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