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2021.03.12
機械

同期発電機の起電力と端子電圧の違い

同期発電機の問題を解いていると、電圧を表す言葉として「起電力」と「端子電圧」という言葉が出てきます。
この2つの電圧は異なる電圧を指していますので、その違いを理解していないと問題文の意味を誤ってとらえてしまいます。

今回は同期発電機の「起電力」と「端子電圧」を、等価回路を使って考えます。

 

等価回路における同期発電機の範囲

まず、同期発電機と聞いた時点で、等価回路をサッと描くことができるようにしておきましょう。
等価回路において、同期発電機はどの部分を指しているか、しっかり理解されていらっしゃいますか?
なお、下図の等価回路は一相分を取り出したものであり、同期インピーダンスはリアクタンスのみとしています。

同期発電機は、上図の赤の点線の枠内を指します。
電源記号の部分だけが同期発電機というわけではありませんので注意しましょう。

 

同期発電機の起電力と端子電圧

等価回路において同期発電機がどの範囲なのかがわかったところで、「起電力」と「端子電圧」の違いについて考えます。

「起電力」は「内部誘導起電力」のことで、下図の\displaystyle \dot{E}〔V〕のことを、「端子電圧」は「同期発電機出口の電圧」のことで、下図の\displaystyle \dot{V}〔V〕のことを指します。

「発電機の端子電圧」という言葉を見て、とっさに\displaystyle \dot{E}〔V〕のことだと思ってしまう方がいらっしゃいます。
等価回路が表しているものと言葉をきっちり一致させておくようにしましょう。