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대칭 3상 전압이 a상 Va[V], b상 Vb=a2Va[V], c상 V… | [전기산업기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 16년 1회차
대칭 3상 전압이 a상 Va[V], b상 Vb=a2Va[V], c상 Vc=aVa[V]일 때 a상 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1[V]은 어떻게 표시되는 가? (단, a=12+j32a=-\dfrac{1}{2}+j\dfrac{\sqrt{3}}{2}이다).
1
0
2
Va
3
aVa
4
a2Va
해설

단서의 a=12+j32=1120a=-\dfrac{1}{2}+j\dfrac{\sqrt{3}}{2}=1\angle120^\circ3상 벡터 연산자로, a3=1a^3=11+a+a2=01+a+a^2=0이라는 성질을 갖는다.

정상분 정의 V1=13(Va+aVb+a2Vc)V_1=\dfrac{1}{3}\left(V_a+aV_b+a^2V_c\right)Vb=a2VaV_b=a^2V_a, Vc=aVaV_c=aV_a를 대입하면 V1=13(Va+aa2Va+a2aVa)=13(Va+Va+Va)=VaV_1=\dfrac{1}{3}\left(V_a+a\cdot a^2V_a+a^2\cdot aV_a\right)=\dfrac{1}{3}\left(V_a+V_a+V_a\right)=V_a다(a3=1a^3=1 이용).

같은 대입으로 V0=13(Va+Vb+Vc)=13Va(1+a2+a)=0V_0=\dfrac{1}{3}\left(V_a+V_b+V_c\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a^2+a\right)=0, V2=13(Va+a2Vb+aVc)=13Va(1+a4+a2)=13Va(1+a+a2)=0V_2=\dfrac{1}{3}\left(V_a+a^2V_b+aV_c\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a^4+a^2\right)=\dfrac{1}{3}V_a\left(1+a+a^2\right)=0이 되어, 완전 대칭 3상에서는 영상분과 역상분이 0이고 정상분만 남아 a상 전압과 같다는 결론이 확인된다.

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