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20-2다음 그림과 같이 저항 3[Ω]과 리액턴스 4[Ω]을 가진 선로… | 2020년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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20-2

다음 그림과 같이 저항 3[Ω]과 리액턴스 4[Ω]을 가진 선로에 역률 0.6인 부하전류 15[A]가 흐르고 있으며, 수전단 전압은 220[V]이다. 유도 리액턴스를 무시할 때 송전단 전압[V]을 구하시오.

3[Ω] 4[Ω] 부하 220[V]

해설

247[V]


[해설]

단상 선로에서 수전단 전압을 기준으로 한 전압강하의 근사식은 다음과 같다.

Vs=Vr+I(Rcosθ+Xsinθ)V_s=V_r+I(R\cos\theta+X\sin\theta)

단서에서 유도 리액턴스를 무시하라고 했으므로 X=0X=0 으로 두면 저항분만 남는다.

Vs=220+15×3×0.6=220+27=247[V]V_s=220+15\times3\times0.6=220+27=\mathbf{247}\,[\mathrm{V}]

즉 이 문제에서 리액턴스 4[Ω]은 계산에 쓰이지 않는 조건이다. 단서를 놓치고 리액턴스까지 넣으면 Vs=220+15(3×0.6+4×0.8)=220+75=295[V]V_s=220+15\,(3\times0.6+4\times0.8)=220+75=295\,[\mathrm{V}] 가 되므로 조건을 먼저 확인해야 한다.

참고로 역률 0.6(지상)이므로 sinθ=10.62=0.8\sin\theta=\sqrt{1-0.6^{2}}=0.8 이고, 위 근사식은 수전단 전압과 송전단 전압의 위상차가 작다는 가정에서 벡터도의 실수축 성분만 더한 것이다.

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