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그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3… | [철도신호기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 22년 1회차
그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는?
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해설

Y결선 저항과 Δ결선 콘덴서가 같은 선에 병렬로 걸린 부하이므로 선전류는 1003(1R+j3ωC)A\dfrac{100}{\sqrt{3}}\left(\dfrac{1}{R}+j3\omega C\right)\mathrm{A} 다.

그림에서 R 세 개는 성형(Y)으로, C 세 개는 삼각(Δ)으로 묶여 단자 a, b, c에 나란히 접속되어 있다. 선간전압이 Vab=100∠30∘V_{ab}=100\angle 30^{\circ} 이므로 상전압은 크기가 1/31/\sqrt{3} 배, 위상이 30° 뒤진 Van=1003∠0∘ VV_{an}=\dfrac{100}{\sqrt{3}}\angle 0^{\circ}\,\mathrm{V} 다.

Δ로 묶인 정전용량을 Y로 환산하면 정전용량이 3배가 되어 한 상의 어드미턴스가 jω(3C)=j3ωCj\omega(3C)=j3\omega C 가 된다. 저항 쪽 1/R1/R 와 병렬이므로 한 상 합성 어드미턴스는 Y=1R+j3ωCY=\dfrac{1}{R}+j3\omega C 다.

따라서 Ia=Van Y=1003(1R+j3ωC)I_a=V_{an}\,Y=\dfrac{100}{\sqrt{3}}\left(\dfrac{1}{R}+j3\omega C\right) 이며, 선간전압 100을 그대로 곱하거나 Δ→Y 환산에서 3배 계수를 빠뜨리면 답이 어긋난다.

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