21-23상 380[V], 60[Hz] 회로에 40[kVA]의 전력용 … | 2021년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) 244.93[μF]

(2) 734.79[μF]

[해설]

콘덴서 1상에 걸리는 전압을 $E$ 라 하면 3상 용량은 $Q=3\times 2\pi f C E^{2}$ 이다. 결선에 따라 $E$ 가 달라지는 것이 이 문제의 전부다.

(1) Δ결선은 상전압이 선간전압과 같다($E=V=380\,[\mathrm{V}]$).

$C_1=\dfrac{Q}{3\times 2\pi f V^{2}}=\dfrac{40\times 10^{3}}{3\times 2\pi\times 60\times 380^{2}}=244.93\times 10^{-6}\,[\mathrm{F}]=\mathbf{244.93}\,[\mu\mathrm{F}]$

(2) Y결선은 상전압이 선간전압의 $1/\sqrt{3}$ 이다($E=380/\sqrt{3}$).

$C_2=\dfrac{40\times 10^{3}}{3\times 2\pi\times 60\times\left(\dfrac{380}{\sqrt{3}}\right)^{2}}=734.79\times 10^{-6}\,[\mathrm{F}]=\mathbf{734.79}\,[\mu\mathrm{F}]$

같은 용량을 내려면 Y결선 쪽 정전용량이 3배 커야 한다($734.79\div 244.93=3$). 그래서 실제 전력용 콘덴서는 정전용량이 작아도 되는 Δ결선을 표준으로 쓴다.