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

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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, sin⁡θ=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]

역률이 다른 부하는 유효전력과 무효전력을 따로 더한 뒤 피상전력으로 합성해야 변압기 용량이 나온다.

전열기는 역률이 1이라 무효전력이 없고, 전동기만 sin⁡θ=0.8\sin\theta = 0.8에 해당하는 무효전력을 가진다.
P=30+24=54 [kW]P = 30 + 24 = 54\,[kW]
Q=30×0.80.6=40 [kVar]Q = 30 \times \dfrac{0.8}{0.6} = 40\,[kVar]
Pa=542+402=67.2 [kVA]P_a = \sqrt{54^{2} + 40^{2}} = 67.2\,[kVA]

혼동 주의: kW를 그냥 더한 54[kVA]나, 전동기 피상전력 50[kVA]에 24를 더한 74[kVA]는 틀린 값이다.

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