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1[승강기기사 필기] 21년 1회차
피상전력이 Pa(KVA)이고 무효전력이 Pr(kvar)인 경우 유효전력 P(kW)를 나타낸 것은?
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해설

피상전력·유효전력·무효전력은 직각삼각형 관계를 이루므로 유효전력은 P=Pa 2−Pr 2P = \sqrt{P_a^{\,2} - P_r^{\,2}}이다.

전력 삼각형에서 빗변이 피상전력 PaP_a, 밑변이 유효전력 P, 높이가 무효전력 PrP_r이므로 Pa 2=P2+Pr 2P_a^{\,2} = P^2 + P_r^{\,2}가 성립한다.
이를 P에 대해 풀면 P=Pa 2−Pr 2P = \sqrt{P_a^{\,2} - P_r^{\,2}}가 된다.

제곱 없이 Pa−Pr\sqrt{P_a - P_r} 꼴로 쓴 식은 좌우 단위가 맞지 않아 성립할 수 없고, 근호 안이 덧셈인 식은 유효전력이 피상전력보다 커지는 모순을 낳는다. P=Pacos⁡θP = P_a\cos\theta, Pr=Pasin⁡θP_r = P_a\sin\theta로 두고 sin⁡2θ+cos⁡2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1을 써도 같은 결과가 나온다.

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