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단상 변압기 2대를 V결선해 운전하는 부하가 있다. 출력 11[kW]·… | 전기기사 실기 2019년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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단상 변압기 2대를 V결선해 운전하는 부하가 있다. 출력 11[kW]·역률 0.8·효율 0.85인 3상 유도전동기를 운전할 때 단상 변압기 1대의 용량은 얼마인가?
변압기 용량[kVA]: 5, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200
해설
V결선 3상 출력은 P=3VIcosθηP = \sqrt{3}\,VI\cos\theta\cdot\eta, 변압기 1대 용량은 VI[VA]다. 출력 P=11[kW]를 공급하려면
VI=P3cosθη=113×0.8×0.85=9.34VI = \dfrac{P}{\sqrt{3}\cos\theta\cdot\eta} = \dfrac{11}{\sqrt{3}\times 0.8\times 0.85} = 9.34 [kVA]
표준용량에서 이상으로 선정하면 1대 용량은 10[kVA].


[해설]

단상 변압기 2대를 V결선하면 3상 출력은 P=3VIcosθP=\sqrt{3}\,VI\cos\theta로 나타나므로, 변압기 1대 용량인 피상전력 VI는 전동기가 실제로 받아야 할 입력전력(출력÷효율)3cosθ\sqrt{3}\cos\theta로 나눠 구한다.

효율 η로 나누는 이유는 변압기가 공급해야 하는 것이 전동기 출력이 아니라 손실까지 포함한 전동기 입력이기 때문이다.

계산값 9.34[kVA]는 표준용량 중 그 이상인 10[kVA]로 선정한다.

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