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200[V], 6[kW], 역률 0.6(지상) 부하에 전력을 공급하는 … | 전기기사 실기 2025년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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200[V], 6[kW], 역률 0.6(지상) 부하에 전력을 공급하는 단상 2선식 배전선이 있다. 전선 1가닥의 저항 0.15[Ω], 리액턴스 0.1[Ω]일 때, 역률을 1로 개선하면 개선 전후의 전력손실 차이[W]를 구하시오.
해설
개선 전 I=6,000200×0.6=50 [A]I=\dfrac{6{,}000}{200\times0.6}=50\,[\mathrm{A}], Pl=2I2R=2×502×0.15=750 [W]P_l=2I^2R=2\times50^2\times0.15=750\,[\mathrm{W}]
개선 후 I′=6,000200×1=30 [A]I'=\dfrac{6{,}000}{200\times1}=30\,[\mathrm{A}], Pl′=2×302×0.15=270 [W]P_l'=2\times30^2\times0.15=270\,[\mathrm{W}]
전력손실 차이 =750−270=480 [W]=750-270=480\,[\mathrm{W}]
답 : 480 [W]


[해설]

부하전력 P=VIcos⁡θP=VI\cos\theta가 일정하면 역률이 높아질수록 전류가 줄고, 선로손실은 전류의 제곱에 비례해 줄어든다.

개선 전 I=6,000200×0.6=50I=\dfrac{6{,}000}{200\times0.6}=50 [A]
Pl=2I2R=2×502×0.15=750P_l=2I^2R=2\times50^2\times0.15=750 [W]
개선 후 I′=6,000200×1=30I'=\dfrac{6{,}000}{200\times1}=30 [A]
Pl′=2×302×0.15=270P_l'=2\times30^2\times0.15=270 [W]
차이 =750−270=480=750-270=480 [W]

단상 2선식은 전선이 왕복 두 가닥이라 손실이 2I2R이다. 리액턴스 0.1 [Ω]은 전압강하에만 영향을 주므로 손실 계산에는 쓰지 않는다.

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