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19-3단상 2선식 분기 회로에 3[kW]의 부하가 접속되어 있다. 부… | 2019년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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19-3

단상 2선식 분기 회로에 3[kW]의 부하가 접속되어 있다. 부하 단자에 정확히 220[V]가 걸리도록 하려면 분기점의 전압은 몇 [V]여야 하는지 구하시오.(단, 분기점에서 부하까지 전선 한 가닥의 저항은 0.03[Ω]이다.)

해설

220.82[V]


[해설]

부하에 220[V]가 걸린 상태를 기준으로 전류를 먼저 구한다.

I=PVr=3×103220=13.64[A]I = \dfrac{P}{V_r} = \dfrac{3 \times 10^{3}}{220} = 13.64\,[\mathrm{A}]

단상 2선식은 가는 선과 오는 선 두 가닥 모두에서 전압강하가 생기므로 저항을 2배로 잡는다.

e=2IR=2×13.64×0.03=0.82[V]e = 2 I R = 2 \times 13.64 \times 0.03 = 0.82\,[\mathrm{V}]

분기점 전압은 부하 단자 전압에 이 강하분을 더한 값이다.

Vs=Vr+e=220+0.82=220.82[V]V_s = V_r + e = 220 + 0.82 = \mathbf{220.82}\,[\mathrm{V}]

전압강하율로 보면 0.82220×100=0.37[%]\dfrac{0.82}{220} \times 100 = 0.37\,[\%]로, 분기 회로에 허용되는 범위(표준 전압의 2[%] 이내)에 넉넉히 들어간다.

전기 방식이 바뀌면 계수도 바뀐다. 단상 2선식은 e=2IRe = 2IR, 3상 3선식은 e=3IRe = \sqrt{3}IR, 단상 3선식·3상 4선식은 e=IRe = IR(대지 전압 기준)이다. 문제에서 준 저항이 1선당 값인지 왕복 합계인지도 반드시 확인한다.

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