수하특성이란 부하(전류)가 증가하면 내부저항이나 전기자 반작용 등으로 이하여 전압강하가 발생하고 전압강하는 전류를 감소시켜 일정한 전류를 유지시켜 주는 현상을 말한다.
수하특성은 용접기 등에서 주로 사용되는데
아크(arc) 용접의 경우, 용접작업은 저전압의 고전류를 사용하여 용접을 하게 되는데
처음 용접을 할 때는 어느 정도 높은 무부하 전압을 사용하게 되는데
처음 아크(arc)가 발생하게 되면 부하전류가 증가하게 되면서 단자전압이 낮아지게 되는데
이러한 현상을 수하특성이라고 한다.
수하특성(정전류 특성)이란 ?
수하특성은 영어로 Drooping characteristic 이라고 하는데 여기서 Drooping이란 아래로 처진다는 뜻으로 전류(부하)가 증가하면 전압이 떨어지는 의미로 볼 수 있다.
수하특성은 정전류 특성이라고도 하는데 용접기에서 수하특성을 갖게 되면 아크(Arc)전압이 다소 변하하여도 용접전류은 극히 작은 변화만 발생하게 되는데 따른 명칭이다.
수하특성을 갖게 되면 어떠한 요인에 의해 전류가 변화하여도 전류는 즉시 다시 원래의 상태로 돌아오게 되는 특성을 갖게 된다. 따라서 아크(Arc) 용접에서와 같이 일정한 아크용접을 유지하기 위한 중요한 특성중에 하나가 된다.
위 그림에서 곡선 C, D에서는 전류가 증가하면 전압이 감소함을 볼 수 있다.
곡선 C,D가 수하특성을 보여준다고 하는데 발전기에서 수하특성을 알아 보자
① 부하증가 (부하전류 증가 : 부하는 병렬로 연결하므로)
② 부하전류 증가 : 발전기 전기자 반작용 증가 (반대 자속 증가)
③ 전기자 반작용 증가 : 전체 자속 감소
④ 전체 자속 감소 : 유기 기전력 감소
⑤ 기전력 감소 : 단자전압 감소
⑥ 단자전압 감소 : 부하전류 감소
이를 건전지를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
위 그림에서 건전지에서 부하하나에 연결하면 전류가 작게 흐르다가 부하 2개를 병렬로 연결하면 전류가 2배로 흐르게 되고 전류가 많이 흐르게 되면 내부저항에 의해 전압강하가 많아지게 되어 단자 전압은 낮아지게 된다.
