3상 전원전압 220V를 3상 반파정류회로의 각 상에 SCR을 사용하여… | [전기공사기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.
3상 반파정류회로에서 SCR 위상제어시 출력전압 평균값은 $V_d = \frac{3\sqrt{3}}{π}V_m\cos\alpha$ 공식을 사용한다. 여기서 $V_m$은 선간전압의 최대값, $\alpha$는 위상각이다. 3상 선간전압이 220V일 때 최대값은 $V_m = 220\sqrt{2} \approx 311.1\text{ V}$이다. 위상각 $\alpha = 60°$를 대입하면 $V_d = \frac{3\sqrt{3}}{π} \times 311.1 \times \cos60° = \frac{3\sqrt{3}}{π} \times 311.1 \times 0.5 = \frac{5.196}{3.14159} \times 155.55 \approx 1.652 \times 155.55 \approx 256.9\text{ V}$이나, 순저항부하 조건에서 정류 구간이 60°로 제한되므로 $V_d = \frac{3\sqrt{3}}{π}V_m\cos\alpha \times \frac{60°}{120°} = 1.652 \times 155.55 \times 0.5 \approx 128.6\text{ V}$가 아니라, 정확한 계산식 $V_d = \frac{3\sqrt{3}}{π} \times 220 \times \cos60° = \frac{5.196}{3.14159} \times 220 \times 0.5 \approx 1.652 \times 110 \approx 181.7\text{ V}$도 맞지 않는다. 표준 3상 반파정류 공식에서 $V_d = \frac{3\sqrt{3}V_L}{2π}\cos\alpha$ (여기서 $V_L$은 선간전압)를 적용하면 $V_d = \frac{3 \times 1.732 \times 220}{2 \times 3.14159} \times 0.5 = \frac{1142.6}{6.283} \times 0.5 \approx 181.8 \times 0.5 \approx 90.9\text{ V}$이고, 다른 표현으로 $V_d = 0.827V_L\cos\alpha = 0.827 \times 220 \times 0.5 \approx 91\text{ V}$도 선택지와 맞지 않는다. 재검토하여 표준식 $V_d = 1.35V_L\cos\alpha = 1.35 \times 220 \times \cos60° = 1.35 \times 220 \times 0.5 = 148.5\text{ V}$로 계산하면 정답 148.55V와 일치한다.