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1[7급 국가직 전기기기] 23년 1회차

그림과 같은 원통형 동기기 등가회로에서, 유도기전력  $E_a$ 의 크기가
단자전압  $V_t$ 의 크기보다 작고, 유도기전력  $E_a$ 의 위상이 단자전압
 $V_t$ 의 위상보다 앞서고 있을 때의 설명으로 옳지 않은 것은? (단,
 $I_a$ 는 전기자전류이고,  $X_s$ 는 동기리액턴스이다)

발전기로 동작한다.

 $I_a$ 의 위상이  $V_t$ 의 위상보다 뒤진다.

단자에서 발생하는 무효전력이 0보다 작다.

 $E_a$ 의 위상이  $V_t$ 의 위상보다 90 ° 앞설 때 최대전력이 발생한다.

해설

옳지 않은 것은 전기자전류가 단자전압보다 뒤진다는 설명이다.
 $I_a=\dfrac{E_a-V_t}{jX_s}$ 에서  $E_a\lt V_t$ (부족여자)이면  $I_a$ 의 무효분이 단자전압보다 앞서는(진상) 전류가 된다. 즉 발전기가 무효전력을 흡수하는 상태이다.
 $E_a$ 가  $V_t$ 보다 앞서면 부하각이 양이므로 유효전력을 내보내는 발전기로 동작한다(옳음).
진상전류를 흘리므로 단자에서 발생하는 무효전력은 0보다 작다(옳음).
원통형은  $P=\dfrac{E_aV_t}{X_s}\sin\delta$ 이므로 부하각 90°에서 최대전력이 된다(옳음).

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