2008년05월11일 41번

[전기기기]
교류발전기의 손실은 단자전압 및 역률이 일정할 때 P=Po＋αI＋βI²으로 된다. 부하전류I가 어떤 값일 때 발전기 효율이 최대가 되는가? (단, Po는 무부하손이며 α, β는 계수이다.)

(정답률: 38%)

문제 해설

발전기의 효율은 출력/입력으로 정의된다. 입력은 단자전압과 전류의 곱인 VI이며, 출력은 전류와 부하전압의 곱인 VIcos(θ)이다. 여기서 역률은 cos(θ)로 정의되므로, 효율은 Vcos(θ)/VI = cos(θ)로 정의된다. 따라서 발전기의 효율이 최대가 되려면 cos(θ)가 최대가 되어야 한다.

손실식 P=Po＋αI＋βI²에서 I는 부하전류이므로, cos(θ)는 I에 비례한다. 따라서 I가 클수록 cos(θ)는 작아지므로 효율이 낮아진다. 또한 I가 작을수록 손실이 작아지므로 효율이 높아진다. 따라서 발전기의 효율이 최대가 되려면 부하전류 I는 0이어야 한다.

따라서 정답은 "

"이다.

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