[전기기사] 전기기기 - 동기기 원리 및 구조

1. 동기기(synchronous machine)의 원리와 구조

   

  1)동기기: 주파수와 자극의 수(P)에 의해 결정되는 일정한 동기속도(Ns)로 회전

• 동기발전기 : 수력, 원자력, 화력 발전소에서 사용
• 동기전동기 : 발전기와 구조 동일, 무부하 운전 시 무효전력을 공급하여 역률 계선 -> 무부하 (동기조상기)

 

동기발전기 구조, 출처:인터넷

 

Y결선 (a.b,c,N)

 

 

  2)동기속도Ns

동기속도Ns (분당회전수)

 

 

 

반응형

 

 

 

 

2.동기발전기 구조 (회전계자형)

   

  1) 고정자(전기자) -> 소형: 둥근동선, 중형이상: 평각동선

전기자 권선 Y결선을 하는 이유
 - 제3고조파 순환전류 흐르지 않음
 - 상전압이 낮기 때문에 코로나손 및 권선 열화손 감소 ->절연 유지

 - 중성점 접지로 이상전압 방지 대책이 양호 

   2)회전자(계자): 철심, 권선으로 되어 있음

 

   3)여자기: 전원을 공급하는 장치

 

   4)베어링

 

   5)냉각장치(수소냉각방식)

 

    5.1)장점

• 공기에 비해 비중 7%, 풍손0.1로 줄임 -> 효율 높일 수 있음 (0.75~1%)
• 공기에 비해 지열 14배
• 공기에 비해서 크기가 25% 감소, 출력은 25% 증가
• 코로나 임계 전압(공기 직류: 30kV/cm, 교류:21kV/cm) 높고 전연물 및 권선의 수명 길어짐

코로나 임계전압 그림

• 전폐형으로 불순물 침입이 없고, 소음이 없음

   

    5.2)단점

• 수소는 폭발 위험으로 방폭실비 필요하며 설비비용 증가