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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 =750270=480[W]=750-270=480\,[\mathrm{W}]
답 : 480 [W]


[해설]

부하전력이 일정할 때 역률을 1로 개선하면 전류가 줄어 선로손실이 감소하며, 개선 전후 전류를 각각 손실식에 대입해 그 차이를 구한 값이다.

부하전력 P=VIcosθP=VI\cos\theta가 일정하므로 역률이 낮을수록 전류가 커지고, 전력손실은 전류의 제곱에 비례(Pl=2I2RP_l=2I^2R, 단상 2선식이라 왕복 2배)한다.

채점 포인트는 개선 전·후 전류를 각각 구해 손실을 따로 계산한 뒤 그 차이를 내는 것이며, 리액턴스 X는 손실 계산에 쓰이지 않는다.

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