유도발전기

유도발전기의 정의

유도발전기는 구조가 유도전동기와 같은 유도기다.

전동기로 쓰던 기계를 원동기로 돌리면 발전기가 된다.

회전자가 동기속도보다 빠르게 돌면 전력이 계통으로 나간다.

슬립의 부호

슬립은 동기속도와 회전자 속도의 차이를 동기속도로 나눈 값이다.

발전 운전에서는 회전자가 동기속도보다 빨라 슬립이 음이 된다.

여자 전류는 자속을 만드는 무효전력이라 외부에서 받아야 한다. 동기발전기와 가장 크게 다른 점이다.

출력과 무효전력 계산

정격 출력 500kW, 역률 0.9인 농형 유도발전기를 가정한다.

피상전력은 유효전력을 역률로 나눈 값으로 약 556kVA다.

무효전력은 피상전력과 유효전력의 제곱차에 제곱근을 씌운 값이다. 약 242kvar다.

이 정도의 무효전력을 콘덴서 뱅크로 보상해야 한다.

헷갈리는 점 비교

헷갈리는 점은 여자와 주파수다. 두 기기를 나란히 비교해 보자.

유도발전기는 잔류자기가 없어 자기여자로 시동하지 못한다.

주파수와 전압은 계통이 정하며 발전기가 자기 조정하지 않는다.

그래서 단독 운전에는 동기발전기가 맞다.

답안 구성 요소

앞 문제의 답은 잔류자기가 없기 때문이다.

답안에는 장점과 단점을 함께 적어야 점수가 나온다.

장점은 구조가 단순하고 저가이며 보수가 쉽다는 점이다.

단점은 무효전력 공급이 필요하고 단독 운전이 불안정하다는 점이다.

원통형 수차에 직결하면 극수와 계통 연계 조건도 함께 쓴다.

한눈에 정리

정리하면 유도발전기는 외부 여자 전원이 필요한 발전기다.

회전자가 동기속도보다 빨라야 하며 주파수는 계통에 맡긴다.

계통 연계형 소수력에 적합하고, 단독 운전은 동기발전기가 맞다.