발전기 종류별 단자전압 관계식 총정리

✅ 이 글에서 얻는 것: 직류 발전기(분권/직권/복권)와 동기 발전기의 단자전압(V) 관계식을 한 번에 정리하고, 부하 변화 때 전압이 왜 변하는지 감각을 잡습니다.
✅ 핵심 결론: 직류 발전기는 공통으로 V = E − I_a R_a(전압강하) 뼈대이며, 분권은 비교적 안정·직권은 부하↑ 시 전압↑ 경향·누적복권은 보상으로 거의 일정, 동기기는 V = E − jX_s I(≈전압강하) 이고 **여자전류↑ → E↑ → V↑**로 제어합니다.
✅ 시험 포인트: 부하↑ → I_a↑(또는 I↑) → 전압강하↑ → V↓ / 누적복권=배전용 / 차동복권은 전압 급락으로 비주류 / 동기발전기는 “여자로 전압을 잡는다”를 문장만 보고 식으로 바로 연결하세요.

 

 

⚡ 발전기 종류별 단자전압 관계식 총정리

(직류 발전기 중심 + 동기 발전기까지)

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1️⃣ 직류 발전기 (공통 뼈대)

🔹 기본 구조

 

기호	의미
E	전기자 유도기전력
V	단자전압
Ia	전기자 전류
Ra	전기자 저항

👉 모든 직류 발전기의 출발식

2️⃣ 직류 분권 발전기

🔹 전류 관계

 

🔹 단자전압

 

🔹 특징 요약

• 계자전류:

 

• 부하 ↑ → Ia ↑ → 전압강하 ↑ → V ↓

⭐ 암기

분권 = 전압 거의 일정, 부하 ↑ 시 약간 감소

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3️⃣ 직류 직권 발전기

🔹 전류 관계

 

🔹 단자전압

 

🔹 특징 요약

• 부하 ↑ → 계자전류 ↑ → 자속 ↑ → E ↑
• 전압이 부하에 따라 크게 변화

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직권 = 부하 ↑ → 전압 ↑ (초기)

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4️⃣ 직류 복권 발전기

🔹 전류 관계

• 누적복권: 자속 가산
• 차동복권: 자속 감산

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🔹 단자전압 (공통형)

 

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🔹 누적 복권 발전기

• 직권계자 보상 작용
• 전압 거의 일정 (최적)

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배전용 = 누적 복권

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🔹 차동 복권 발전기

• 부하 ↑ → 자속 ↓ → E ↓
• 전압 급락 → 거의 사용 안 함

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5️⃣ 동기 발전기 (교류)

🔹 1상 등가 단자전압 식

 

또는

 

항목	의미
E	내부 유도기전력
V	단자전압
X_s	동기리액턴스

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🔹 시험 포인트

• 부하 증가 → 전류 ↑ → 전압강하 ↑ → V ↓
• 여자전류 ↑ → E ↑ → 전압 ↑

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동기기 전압은 여자전류로 제어

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6️⃣ 발전기별 단자전압 관계식 비교표 (암기용)

 

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🔥 시험 직전 한 줄 요약

“직류 발전기는 V = E − 전압강하,
분권은 안정, 직권은 과변, 복권은 보상,
동기기는 여자전류로 전압을 잡는다.”