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22-3어느 배전용 변압기의 명판에 용량 500[kVA], 전압 22.… | 2022년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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22-3

어느 배전용 변압기의 명판에 용량 500[kVA], 전압 22.9[kV]/380-220[V]로 적혀 있고 %저항은 1.05[%], %리액턴스는 4.92[%]이다. 이 변압기의 2차측이 단락되었다면 그때 흐르는 전류는 정격전류의 몇 배가 되겠는가?(단, 전원측 임피던스는 계산에서 제외한다.)

해설

19.88배


[해설]

%저항과 %리액턴스는 서로 직각 성분이므로 벡터 합으로 %임피던스를 구한다.

%Z=%R2+%X2=1.052+4.922=1.1025+24.2064=5.03[%]\%Z=\sqrt{\%R^{2}+\%X^{2}}=\sqrt{1.05^{2}+4.92^{2}}=\sqrt{1.1025+24.2064}=5.03\,[\%]

단락전류는 %임피던스에 반비례한다.

Is=100%ZIn=1005.03In=19.88InI_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n=\dfrac{100}{5.03}I_n=\mathbf{19.88}\,I_n

따라서 단락전류는 정격전류의 19.88배이다. 전원측 임피던스를 무시하라고 했으므로 변압기 자신의 %임피던스만으로 계산하며, 실제 계통에서는 전원측 %임피던스가 더해져 단락전류가 이보다 작아진다. 명판의 용량 500[kVA]와 전압비는 정격전류를 실제 [A]로 환산할 때 쓰는 값이고, 배수만 묻는 문제에서는 쓰이지 않는 조건이다.

같은 형식으로 150[kVA]·%저항 3[%]·%리액턴스 4[%]를 주고 20배를 답하게 하는 문항이 있으나, 그것은 조건이 다른 별개의 문제이므로 이 문제의 수치와 섞어 풀지 않도록 주의한다.

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