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25-3그림은 3상 3선식 선로의 A상과 C상에 변류기를 하나씩 설치하… | 2025년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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25-3

그림은 3상 3선식 선로의 A상과 C상에 변류기를 하나씩 설치하고 2차 측에 전류계 3개를 접속한 결선도이다. 전류계 A1과 A2의 지시값이 각각 3[A]일 때, 전류계 A3에 나타나는 전류[A]를 구하시오.

IA IB IC A1 A2 A3 ia ic

해설

5.2[A]


[해설]

A상 변류기의 2차 전류 iai_a 는 A1을, C상 변류기의 2차 전류 ici_c 는 A2를 각각 지나며 크기는 모두 3[A]다. 두 CT의 2차 회로가 공통으로 만나는 귀로에 A3가 들어가 있는데, 결선도에서 iai_aici_c 의 화살표 방향이 서로 반대이므로 A3에는 두 전류의 가 흐른다.

3상 평형이므로 iai_aici_c 의 위상차는 120°다. 두 벡터의 차의 크기는

IA3=ia2+ic22iaiccos120=32+322×3×3×(12)I_{A_3} = \sqrt{i_a^{2} + i_c^{2} - 2\,i_a i_c \cos 120^\circ} = \sqrt{3^{2} + 3^{2} - 2 \times 3 \times 3 \times \left(-\dfrac{1}{2}\right)}

=9+9+9=27=33=5.2[A]= \sqrt{9 + 9 + 9} = \sqrt{27} = 3\sqrt{3} = \mathbf{5.2}\,[\mathrm{A}]

즉 A3의 지시값은 다른 두 전류계의 3\sqrt{3} 배가 된다. 만약 두 전류의 방향이 같아 합이 흐르는 결선이었다면 크기는 9+99=3[A]\sqrt{9 + 9 - 9} = 3\,[\mathrm{A}] 로 나머지 두 전류계와 같아졌을 것이다. CT 2차의 극성(화살표 방향)을 어떻게 잡았는지가 답을 가르는 열쇠이므로 결선도를 반드시 확인해야 한다.

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