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1[전기산업기사 필기] 19년 1회차
다음 ( )에 알맞은 내용으로 옳은 것은? (단, 공급 전력과 선로 손실률은 동일하다.)
선로의 전압을 2배로 승압할 경우, 공급전력은 승압 전의 ( ㉮ )로 되고, 선로 손실의 승압 전의 ( ㉯ )로 된다.
1
㉮ 1/4배, ㉯ 2배
2
㉮ 1/4배, ㉯ 4배
3
㉮ 2배, ㉯ 1/4배
4
㉮ 4배, ㉯ 1/4배
해설

승압 효과는 무엇을 일정하게 두는가에 따라 달라지므로 두 빈칸을 각각 따로 따진다.

㉮ 공급전력 — 선로 손실률 k=PℓPk=\dfrac{P_\ell}{P} 를 일정하게 유지하는 조건이다. 손실은 Pℓ=3I2R=P2RV2cos⁡2θP_\ell=3I^2R=\dfrac{P^2R}{V^2\cos^2\theta} 이므로 k=PRV2cos⁡2θk=\dfrac{PR}{V^2\cos^2\theta} 가 되고, 이를 P에 대해 풀면 P=kV2cos⁡2θR∝V2P=\dfrac{kV^2\cos^2\theta}{R}\propto V^2 이다. 전압을 2배로 올리면 보낼 수 있는 전력은 22=42^2=4배가 된다.

㉯ 선로손실 — 이번에는 공급전력을 일정하게 둔다. 전류가 I=P3 Vcos⁡θ∝1VI=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V\cos\theta}\propto\dfrac{1}{V} 로 줄어들므로 손실은 Pℓ=3I2R∝1V2P_\ell=3I^2R\propto\dfrac{1}{V^2} 이 되어 122=14\dfrac{1}{2^2}=\dfrac{1}{4}배로 감소한다.

같은 방법으로 정리하면 전압강하는 ∝1V\propto\dfrac{1}{V}, 전압강하율·손실률은 ∝1V2\propto\dfrac{1}{V^2}, 같은 전선으로 보낼 수 있는 전력과 공급 가능 거리는 ∝V2\propto V^2 이다. 승압 문제는 이 비례관계만 외워두면 바로 풀린다.

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