모두CBT

주상변압기 2차측에 역률 0.6 단상 전동기 30[kW]와 역률 1 전… | 전기기사 실기 2019년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

16
주상변압기 2차측에 역률 0.6 단상 전동기 30[kW]와 역률 1 전열기 24[kW]가 접속되어 있다. 필요한 주상변압기 용량[kVA]은?
해설
각 부하의 유효·무효전력을 분리해 합성한다.

유효전력 P=30+24=54[kW]P = 30 + 24 = 54\,[kW]
무효전력(전동기만, sinθ=0.8\sin\theta = 0.8) Q=30×0.80.6=40[kVar]Q = 30 \times \dfrac{0.8}{0.6} = 40\,[kVar]

변압기 용량 Pa=P2+Q2=(30+24)2+(30×0.80.6)2=542+402=67.2[kVA]P_a = \sqrt{P^{2} + Q^{2}} = \sqrt{(30 + 24)^{2} + \left(30 \times \dfrac{0.8}{0.6}\right)^{2}} = \sqrt{54^{2} + 40^{2}} = 67.2\,[kVA]


[해설]

서로 다른 역률의 부하가 섞여 있으므로 각 부하의 유효·무효전력을 따로 구해 벡터적으로 합성한 피상전력이 변압기 용량이 된다는 것이 핵심이다.

유효전력은 두 부하를 단순 합산해 P=30+24=54kWP=30+24=54\,\mathrm{kW}이고, 전열기는 역률 1이라 무효전력이 없으므로 무효전력은 전동기분만 Q=30×0.80.6=40kVarQ=30\times\dfrac{0.8}{0.6}=40\,\mathrm{kVar}이다.

변압기 용량은 Pa=P2+Q2=542+402=67.2kVAP_a=\sqrt{P^2+Q^2}=\sqrt{54^2+40^2}=67.2\,\mathrm{kVA}로, 단순히 30+24=54[kVA]가 아니라는 점이 채점 포인트다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.