9급지방직공무원 2009-05-23 전기기기 3번 문제 해설

문제 요약: 정격 출력 10kW, 전압 100V의 직류 발전기(전기자 저항 0.1Ω)에서 부하 변동에 따른 전압 변동률을 구하시오 (전기자 반작용 및 브러시 강하 무시).

정답: 4번 (10%)

정답 근거:
- 발전기의 전압 변동률은 주로 전기자 저항에 의해 결정됨.
- 공식: 전압 변동률 (\%) = (전압 강하 (Δ V)/정격 전압 (V)) × 100
- 전압 강하 Δ V = I × R (여기서 I 는 전류, R 은 저항)
- 부하 전류 I 는 정격 출력과 전압으로 계산 가능: I = (P/V) = (10 kW/100 V) = 100 A
- 전압 강하: Δ V = 100 A × 0.1 Ω = 10 V
- 변동률: (10 V/100 V) × 100 = 10\%

오답 포인트:
- 1~3번: 전기자 저항에 의한 전압 강하 계산을 간과하거나 잘못 적용함.

핵심 개념:
- 전압 변동률은 부하 전류와 전기자 저항의 곱으로 결정됨.
- 부하 전류는 정격 출력과 전압을 통해 계산 가능.

마무리 요약: 부하 변화 시 발전기의 전압 변동률은 주로 전기자 저항과 부하 전류에 의해 결정되며, 이 경우 정확히 10%입니다.