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순저항 부하의 부하전력 P(kW), 전압 E(V), 선로의 길이 l(m… | [전기기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 2회차
순저항 부하의 부하전력 P(kW), 전압 E(V), 선로의 길이 l(m), 고유저항 ρ(Ω·mm2/m)인 단상 2선식 선로에서 선로 손실을 q(W)라 하면, 전선의 단면적(mm2)은 어떻게 표현되는 가?
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ρlP2qE2×106\dfrac{\rho lP^2}{qE^2}\times 10^6
2
2ρlP2qE2×106\dfrac{2\rho lP^2}{qE^2}\times 10^6
3
ρlP22qE2×106\dfrac{\rho lP^2}{2qE^2}\times 10^6
4
2ρlP2q2E×106\dfrac{2\rho lP^2}{q^2E}\times 10^6
해설

순저항 부하이므로 역률이 1이고, 단상 2선식의 전류는 I=P×103EI=\dfrac{P\times10^{3}}{E} [A]다(PP가 kW 단위이므로 10310^3을 곱한다).
왕복 2가닥이 손실을 내므로 q=2I2Rq=2I^2R, 전선 저항은 단면적을 mm2로 두면 R=ρlAR=\rho\dfrac{l}{A}이다.
q=2(P×103E)2ρlAq=2\left(\dfrac{P\times10^{3}}{E}\right)^{2}\dfrac{\rho l}{A}
A=2ρl(P×103)2qE2=2ρlP2qE2×106A=\dfrac{2\rho l\,(P\times10^{3})^{2}}{qE^{2}}=\dfrac{2\rho lP^{2}}{qE^{2}}\times10^{6} [mm2]
고유저항의 단위가 Ωmm2/m\Omega\cdot\mathrm{mm}^{2}/\mathrm{m}이므로 별도의 단위 환산 없이 10610^{6}은 kW를 W로 고친 데서만 나온다.

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