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그림의 Y결선에 기본파와 제3고조파 전압만 있다. 측정값이 상전압 V_… | 전기기사 실기 2024년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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그림의 Y결선에 기본파와 제3고조파 전압만 있다. 측정값이 상전압 Vp=150 [V]V_p=150\,[\mathrm{V}], 선간전압 Vl=220 [V]V_l=220\,[\mathrm{V}]일 때 (부하측 전압은 평형)

(1) 제3고조파 전압[V]을 구하시오.

(2) 왜형률을 구하시오.
문제이미지
해설
(1) 선간전압에는 제3고조파가 안 나타나므로 Vl=3 V1V_l=\sqrt{3}\,V_1
V1=2203=127.02 [V]V_1=\dfrac{220}{\sqrt{3}}=127.02\,[\mathrm{V}]

상전압 Vp=V12+V32V_p=\sqrt{V_1^2+V_3^2} 에서
V3=1502−127.022=79.79 [V]V_3=\sqrt{150^2-127.02^2}=79.79\,[\mathrm{V}]
답 : 79.79 [V]

(2) 왜형률 =V3V1×100=79.79127.02×100=62.82 [%]=\dfrac{V_3}{V_1}\times100=\dfrac{79.79}{127.02}\times100=62.82\,[\%]


[해설]

Y결선에서 제3고조파는 세 상의 위상이 같아서(영상분) 선간전압에서는 서로 상쇄되고 상전압에만 남는다.

그래서 선간전압은 기본파만으로 정해진다.
V1=Vl3=2203=127.02 [V]V_1=\dfrac{V_l}{\sqrt{3}}=\dfrac{220}{\sqrt{3}}=127.02\,[\mathrm{V}]

상전압은 기본파와 제3고조파를 실효값으로 합성한 값이다.
Vp=V12+V32V_p=\sqrt{V_1^2+V_3^2}
V3=1502−127.022=79.79 [V]V_3=\sqrt{150^2-127.02^2}=79.79\,[\mathrm{V}]

왜형률은 기본파에 대한 고조파 실효값의 비율이다.
V3V1×100=79.79127.02×100=62.82 [%]\dfrac{V_3}{V_1}\times100=\dfrac{79.79}{127.02}\times100=62.82\,[\%]

혼동 주의: 선간전압을 상전압의 √3배(150×√3)로 놓으면 틀린다. 선간전압에서는 제3고조파가 빠지기 때문이다.

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