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평형 3상 Y결선 회로의 선간전압이 Vl, 상전압이 Vp, 선전류가 I… | [전기산업기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 19년 3회차
평형 3상 Y결선 회로의 선간전압이 Vl, 상전압이 Vp, 선전류가 Il, 상전류가 Ip 일 때 다음의 수식 중 틀린 것은? (단, P는 3상 부하전력을 의미한다.)
1
Vl=3 VpV_l=\sqrt{3}\,V_p
2
Il=IpI_l=I_p
3
P=3 VlIlcos⁡θP=\sqrt{3}\,V_l I_l \cos\theta
4
P=3 VpIpcos⁡θP=\sqrt{3}\,V_p I_p \cos\theta
해설

평형 Y(성형)결선에서는 각 상이 중성점에서 모이므로 한 상에 흐르는 전류가 그대로 선전류가 되어 Il=IpI_l = I_p 이고, 선간전압은 두 상전압의 벡터차이므로 크기가 √3배가 되어 Vl=3 VpV_l = \sqrt{3}\,V_p 이다. 이 두 관계식은 모두 옳다.

3상 전력을 상량(상전압·상전류)으로 쓰면 P=3 VpIpcos⁡θP = 3\,V_p I_p \cos\theta 이다. 여기에 Vp=Vl3V_p = \dfrac{V_l}{\sqrt{3}} 와 Ip=IlI_p = I_l 을 대입하면 P=3⋅Vl3⋅Ilcos⁡θ=3 VlIlcos⁡θP = 3 \cdot \dfrac{V_l}{\sqrt{3}} \cdot I_l \cos\theta = \sqrt{3}\,V_l I_l \cos\theta 가 되어 선간량으로 쓴 식도 옳다.

즉 √3 계수는 선간전압·선전류로 표현할 때만 붙고, 상전압·상전류로 표현할 때의 계수는 3이다. 그러므로 상량 앞에 √3을 붙인 P=3 VpIpcos⁡θP = \sqrt{3}\,V_p I_p \cos\theta 형태의 식은 성립하지 않는 틀린 식이다.

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