22-1어떤 3상 부하가 20[kW]를 출력하며 지상 역률 0.6으로 … | 2022년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) 11.67[kVA]

(2) 257.96[μF]

[해설]

역률 개선용 콘덴서 용량은 개선 전후 무효전력의 차와 같다. 역률 0.6이면 sinθ = 0.8이고, 역률 0.8이면 sinθ = 0.6이다.

Q_c = P(tanθ₁ − tanθ₂)
= 20 × (0.8/0.6 − 0.6/0.8) = 20 × (1.3333 − 0.75)
= 11.67[kVA]

Δ 결선에서는 콘덴서 한 상에 선간전압이 그대로 걸리므로 3상 용량은 Q_c = 3ωCV²이다.

C = Q_c ÷ (3 × 2πf × V²)
= 11.67×10³ ÷ (3 × 2π × 60 × 200²)
= 2.5796×10⁻⁴[F] = 257.96[μF]

혼동 주의: Y 결선이면 상전압이 V/√3로 줄어 Q_c = ωCV²가 된다. 따라서 같은 용량을 내려면 정전용량이 3배 필요하다.