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다음 불평형 3상 교류회로의 대칭분이 아래와 같을 때 각 상 전류 Ia,Ib,IcI_a, I_b, I_c를 구하시오. (단, 상순은 a→b→c)
영상분1.8∠−159.17∘1.8\angle{-159.17^{\circ}}
정상분8.95∠1.14∘8.95\angle{1.14^{\circ}}
역상분2.51∠96.55∘2.51\angle{96.55^{\circ}}
(1) IaI_a (2) IbI_b (3) IcI_c
해설
대칭분 합성식: Ia=I0+I1+I2I_a=I_0+I_1+I_2, Ib=I0+a2I1+aI2I_b=I_0+a^{2}I_1+aI_2, Ic=I0+aI1+a2I2I_c=I_0+aI_1+a^{2}I_2 (단 a=1∠120∘a=1\angle{120^{\circ}}).

(1) Ia=1.8∠−159.17∘+8.95∠1.14∘+2.51∠96.55∘=7.27∠16.23∘I_a=1.8\angle{-159.17^{\circ}}+8.95\angle{1.14^{\circ}}+2.51\angle{96.55^{\circ}}=7.27\angle{16.23^{\circ}} [A]

(2) Ib=1.8∠−159.17∘+(1∠240∘)(8.95∠1.14∘)+(1∠120∘)(2.51∠96.55∘)=12.80∠−128.80∘I_b=1.8\angle{-159.17^{\circ}}+(1\angle{240^{\circ}})(8.95\angle{1.14^{\circ}})+(1\angle{120^{\circ}})(2.51\angle{96.55^{\circ}})=12.80\angle{-128.80^{\circ}} [A]

(3) Ic=1.8∠−159.17∘+(1∠120∘)(8.95∠1.14∘)+(1∠240∘)(2.51∠96.55∘)=7.23∠123.65∘I_c=1.8\angle{-159.17^{\circ}}+(1\angle{120^{\circ}})(8.95\angle{1.14^{\circ}})+(1\angle{240^{\circ}})(2.51\angle{96.55^{\circ}})=7.23\angle{123.65^{\circ}} [A]


[해설]

대칭좌표법에서는 각 상 전류를 영상분·정상분·역상분의 합으로 되돌리고, 상마다 회전연산자 a=1∠120∘a=1\angle120^{\circ}를 곱하는 위치만 다르다.

a상은 세 대칭분을 그대로 더한다.
Ia=I0+I1+I2=7.27∠16.23∘I_a=I_0+I_1+I_2=7.27\angle16.23^{\circ}[A]

b상은 정상분에 a2a^{2}, 역상분에 aa를 곱해 더한다.
Ib=I0+a2I1+aI2=12.80∠−128.80∘I_b=I_0+a^{2}I_1+aI_2=12.80\angle{-128.80^{\circ}}[A]

c상은 정상분에 aa, 역상분에 a2a^{2}를 곱해 더한다.
Ic=I0+aI1+a2I2=7.23∠123.65∘I_c=I_0+aI_1+a^{2}I_2=7.23\angle123.65^{\circ}[A]

계산 요령: 각 항을 직교좌표로 바꿔 더한 뒤 극좌표로 되돌리되, b상과 c상의 회전자 순서를 뒤바꾸지 않도록 주의한다.

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