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1[전기산업기사 필기] 20년 1회차
Z=5√3+j5(Ω)인 3개의 임피던스를 Y결선하여 선간전압 250V의 평형 3상 전원에 연결하였다. 이때 소비되는 유효전력은 약 몇 W 인가?
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해설

Y결선에서 각 상의 임피던스는 Z = 5√3 + j5 (Ω)이고, 선간전압이 250V일 때 상전압은 Vp=2503144.34 VV_p = \frac{250}{\sqrt{3}} \approx 144.34 \text{ V}이다. 임피던스의 크기는 Z=(53)2+52=75+25=100=10 Ω|Z| = \sqrt{(5\sqrt{3})^2 + 5^2} = \sqrt{75 + 25} = \sqrt{100} = 10 \text{ Ω}이고, 역률 cosϕ=RZ=5310=320.866\cos\phi = \frac{R}{|Z|} = \frac{5\sqrt{3}}{10} = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866이다. 각 상의 전류는 I=VpZ=144.341014.434 AI = \frac{V_p}{|Z|} = \frac{144.34}{10} \approx 14.434 \text{ A}이고, 3상 유효전력은 P=3×VL×I×cosϕ=3×250×14.434×0.8665413 WP = \sqrt{3} \times V_L \times I \times \cos\phi = \sqrt{3} \times 250 \times 14.434 \times 0.866 \approx 5413 \text{ W}이다. 또는 P=3×Vp2Z×cosϕ=3×(144.34)210×0.8665413 WP = 3 \times \frac{V_p^2}{|Z|} \times \cos\phi = 3 \times \frac{(144.34)^2}{10} \times 0.866 \approx 5413 \text{ W}로도 확인된다.

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