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1[전기산업기사 필기] 16년 2회차
그림은 상순이 a-b-c인 3상 대칭회로이다. 선간전압이 220V이고 부하 한상의 임피던스가 100∠60°Ω일 때 전력계 Wa의 지시값[W]은?
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해설

그림은 2전력계법 결선이다. 전력계 Wa의 전류코일은 a선에 직렬로 들어가고(전류 Ia), 전압코일은 a와 c선 사이에 접속되어 있으며, 부하는 Z=100∠60°Ω 3개를 Y결선한 것이다.

선간전압 220V이므로 상전압은 2203=127V\dfrac{220}{\sqrt{3}} = 127\,\mathrm{V}, 선전류(=상전류)는 Ia=127100=1.27AI_a = \dfrac{127}{100} = 1.27\,\mathrm{A}로 전압보다 60° 뒤진다.

상순이 a-b-c이므로 Vac=VanVcn=22030V_{ac} = V_{an} - V_{cn} = 220\angle -30^\circ, Ia=1.2760I_a = 1.27\angle -60^\circ이고 두 페이저의 위상차는 30°다. 따라서 Wa=220×1.27×cos30=242[W]W_a = 220 \times 1.27 \times \cos 30^\circ = 242\,[\mathrm{W}]다.

검산: 나머지 전력계 지시는 220×1.27×cos(60+30)=0W220 \times 1.27 \times \cos(60^\circ + 30^\circ) = 0\,\mathrm{W}이고, 두 지시의 합 242W는 3상 전력 3×220×1.27×cos60=242W\sqrt{3} \times 220 \times 1.27 \times \cos 60^\circ = 242\,\mathrm{W}와 일치한다. 부하 위상각 60°에서는 한쪽 전력계 지시가 0이 되는 대표적인 경우다.

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