전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2003년 1회 53번

Q: 최대 전압 변동률은 언제 발생하나요?

부하의 역률각 $\theta$가 변압기의 임피던스각과 같을 때($\tan\theta = \frac{q}{p}$) 최대 전압 변동률이 발생하며, 그 크기는 $\sqrt{p^2 + q^2}$입니다.

Q: 전압변동률 공식에서 $p$와 $q$는 무엇을 의미하나요?

$p$는 퍼센트 저항 강하를 의미하며, $q$는 퍼센트 리액턴스 강하를 의미합니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 변압기
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

어떤 변압기의 전압변동률은 부하역률

100 [%]

에서

2 [%]

, 부하역률

80 [%]

에서

3 [%]

이다. 이 변압기의 최대 전압 변동률

[%]

은 약 얼마인가?

유사 문제 링크

2011-1-q57 2012-1-q42 2011-1-q47 2016-1-q48 2011-1-q48

선택지 분석

6.2

오답 함정 분석

퍼센트 저항 강하와 리액턴스 강하를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

5.1

오답 함정 분석

퍼센트 저항 강하와 리액턴스 강하를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

4.2

오답 함정 분석

퍼센트 저항 강하와 리액턴스 강하를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

3.1

정답 상세 해설

이 변압기의 최대 전압 변동률은 약

3.1 [%]

입니다.

•

Step 1: 퍼센트 저항 강하(

p

) 구하기 - 전압변동률

ϵ = p cos θ + q sin θ

입니다. - 부하역률

100 [%]

(

cos θ = 1, sin θ = 0

)일 때 전압변동률이

2 [%]

이므로,

p \times 1 + q \times 0 = 2

에서

p = 2 [%]

입니다.

•

Step 2: 퍼센트 리액턴스 강하(

q

) 구하기 - 부하역률

80 [%]

(

cos θ = 0.8, sin θ = 0.6

)일 때 전압변동률이

3 [%]

입니다. -

p \times 0.8 + q \times 0.6 = 3

에

p = 2

를 대입하면

2 \times 0.8 + q \times 0.6 = 3

입니다. -

1.6 + 0.6 q = 3

이므로

0.6 q = 1.4

가 되어

q = \frac{1.4}{0.6} = \frac{7}{3} \approx 2.33 [%]

입니다.

•

Step 3: 최대 전압 변동률(

ϵ_{ma x}

) 계산하기 - 최대 전압 변동률은

ϵ_{ma x} = p^{2} + q^{2}

로 계산합니다. -

ϵ_{ma x} = 2^{2} + (\frac{7}{3})^{2} = 4 + \frac{49}{9} = \frac{85}{9} \approx 3.073 [%]

입니다. - 따라서 약

3.1 [%]

가 됩니다.

자주 묻는 질문

최대 전압 변동률은 언제 발생하나요?

부하의 역률각

θ

가 변압기의 임피던스각과 같을 때(

tan θ = \frac{q}{p}

) 최대 전압 변동률이 발생하며, 그 크기는

p^{2} + q^{2}

입니다.

전압변동률 공식에서

p

와

q

는 무엇을 의미하나요?

p

는 퍼센트 저항 강하를 의미하며,

q

는 퍼센트 리액턴스 강하를 의미합니다.

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