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1[전기산업기사 필기] 16년 2회차
단선식 전력선과 단선식 통신선이 그림과 같이 근접되었을 때, 통신선의 정전유도전압 E0는?
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해설
그림은 대지 위에 전력선과 통신선이 나란히 가설된 모습으로, 전력선의 대지전압이 E1, 전력선과 통신선 사이 상호 정전용량이 Cm, 통신선과 대지 사이 대지 정전용량이 C0이며 통신선에 나타나는 대지전압이 E0다.
전기적으로 보면 전원 E1에 Cm과 C0가 직렬로 연결된 회로이고 E0는 C0 양단 전압이다. 직렬 콘덴서에서 전압은 정전용량에 반비례해 분배되므로 E0 = E1 × (1/C0) ÷ (1/Cm + 1/C0)이다.
정리하면 E0 = Cm/(C0 + Cm) × E1이 된다. 분자에 C0를 두거나 분모·분자를 뒤집은 식은 계수가 1보다 커져 유도전압이 전력선 전압보다 커지는 모순이 생긴다. 이 식은 정전유도전압을 줄이려면 이격거리 확대나 차폐선 설치로 Cm을 작게 해야 함도 보여 준다.
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