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1[전기산업기사 필기] 18년 3회차
같은 저항 r[Ω] 6개를 사용하여 그림과 같이 결선하고 대칭 3상 전압 V[V]를 가하였을 때 흐르는 전류 I는 몇A 인가?
문제 이미지
1
V2r\dfrac{V}{2r}
2
V3r\dfrac{V}{3r}
3
V4r\dfrac{V}{4r}
4
V5r\dfrac{V}{5r}
해설

그림에서 저항 r 6개 중 3개는 각 선로에 직렬로 들어가 있고, 나머지 3개는 Δ(삼각)결선 부하를 이룬다. 전류 I는 그 Δ의 아래쪽 한 변에 흐르는 전류로 표시되어 있고, 인가된 V는 대칭 3상 선간전압이다.

Δ의 저항 r을 Y로 등가변환하면 한 상이 r3\dfrac{r}{3} 이 되므로, 선로저항까지 포함한 한 상의 등가저항은 r+r3=4r3[Ω]r+\dfrac{r}{3}=\dfrac{4r}{3}\,[\Omega] 이다. 상전압이 V3\dfrac{V}{\sqrt{3}} 이므로 선전류IL=V/34r/3=3V4r[A]I_L=\dfrac{V/\sqrt{3}}{4r/3}=\dfrac{\sqrt{3}\,V}{4r}\,[\mathrm{A}] 이다.

Δ결선에서 한 변에 흐르는 상전류는 선전류의 13\dfrac{1}{\sqrt{3}} 이므로, 그림에 표시된 전류는 I=IL3=13×3V4r=V4r[A]I=\dfrac{I_L}{\sqrt{3}}=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\times\dfrac{\sqrt{3}\,V}{4r}=\dfrac{V}{4r}\,[\mathrm{A}] 이다.

보기는 분모가 2r, 3r, 4r, 5r2r,\ 3r,\ 4r,\ 5r 로만 갈린다. 정답의 4r 은 선로저항 rr 과 Δ→Y 등가저항 r3\dfrac{r}{3} 을 합친 4r3\dfrac{4r}{3} 에서 나온 값이므로, 선로저항을 빠뜨리거나 Δ→Y 변환을 생략하면 분모가 달라진다. 선로저항과 Δ→Y 등가변환을 함께 적용하는 것이 요점이다.

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