그림과 같은 단상 3선식 배전선의 a·b·c 선간에 부하가 접속되어 있… | 전기기사 실기 2018년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지
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그림과 같은 단상 3선식 배전선의 a·b·c 선간에 부하가 접속되어 있다. 전선 저항은 모두 1선당 0.06[Ω]이다. ab간·bc간·ca간 전압을 구하시오. (부하 역률은 변압기 2차 전압 기준, 선로 리액턴스 무시.)
주어진 값: 변압기 2차 전압 a-b간 100[V], b-c간 105[V](따라서 a-c간 205[V], 변압기 1차는 200[V]), a선 부하 20[A](역률 1.0), b선(중간) 부하 40[A](역률 0.6), c선 부하 50[A](역률 0.8). 선전류 합성 결과 a선 60[A], 중성선 4[A], c선 64[A].
주어진 값: 변압기 2차 전압 a-b간 100[V], b-c간 105[V](따라서 a-c간 205[V], 변압기 1차는 200[V]), a선 부하 20[A](역률 1.0), b선(중간) 부하 40[A](역률 0.6), c선 부하 50[A](역률 0.8). 선전류 합성 결과 a선 60[A], 중성선 4[A], c선 64[A].
해설
각 부하전류를 유효분으로 환산하면 [A], [A], [A]이고, 이를 합성하면 a선 60[A], 중성선 4[A], c선 64[A]. 1선당 r=0.06[Ω], 리액턴스 무시이므로 각 구간 전압강하를 빼면
[V]
[V]
[V]
V_ab = 96.64[V], V_bc = 100.92[V], V_ca = 197.56[V]
[V]
[V]
[V]
V_ab = 96.64[V], V_bc = 100.92[V], V_ca = 197.56[V]
[해설]
단상 3선식은 중성선을 공유하는 두 회로로 볼 수 있어, 각 구간(a-b, b-c, a-c)의 전압강하는 그 구간에 흐르는 전류의 벡터합과 선로저항의 곱으로 결정된다.
부하전류를 역률별로 유효분·무효분으로 나눠 합성하면 a선 60[A]·중성선 4[A]·c선 64[A]가 되며, 리액턴스를 무시하므로 전압강하에는 저항분(1선당 0.06[Ω])만 반영한다.
각 구간전압은 정격전압에서 (구간 전류×저항)을 빼서 구하되, 중성선전류가 전압측 선전류를 가산하는지 상쇄하는지를 부호로 정확히 반영하는 것이 채점 포인트다.
이때 기준전압이 구간마다 다르다는 점에 주의한다. 그림의 변압기 2차는 a-b 100[V], b-c 105[V]이므로 a-c는 205[V]이며(1차는 200[V]), 각 구간의 전압강하는 그 구간의 기준전압에서 빼야 한다.
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