전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2006년 1회 59번

Q: 역률이 100%가 아닐 때 전압 변동률은 어떻게 계산하나요?

역률($\cos \theta$)과 무효율($\sin \theta$)을 각각 % 저항 강하($p$)와 % 리액턴스 강하($q$)에 곱하여 합산한 $p \cos \theta + q \sin \theta$ 식으로 계산합니다.

Q: 전압 변동률이 0이 되는 경우도 있나요?

진상 역률(콘덴서 부하)인 경우 $\sin \theta$가 음의 값을 가질 수 있어 전압 변동률이 0이 되거나 마이너스 값이 될 수도 있습니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 변압기
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

변압기에서 역률 100[%]일 때의 전압 변동률

ϵ

은 어떻게 표시되는가?

유사 문제 링크

2021-2-q55 2021-2-q48 2010-3-q46 2006-1-q58 2009-1-q50

선택지 분석

% 저항 강하

정답 상세 해설

변압기의 전압 변동률 공식

ϵ = p cos θ + q sin θ

[%]를 이용합니다. 여기서

p

는 % 저항 강하,

q

는 % 리액턴스 강하를 나타냅니다.

•

Step 1: 문제에서 주어진 역률이 100[%]이므로

cos θ = 1

입니다.

•

Step 2:

cos θ = 1

일 때,

sin θ = 1 - cos^{2} θ = 0

이 됩니다.

•

Step 3: 전압 변동률 공식에 대입하면

ϵ = p (1) + q (0) = p

가 도출됩니다. 따라서 전압 변동률은 % 저항 강하와 같습니다.

% 리액턴스 강하

오답 함정 분석

% 리액턴스 강하는 역률이 0일 때 전압 변동률의 값이 되며, 역률 100%에서는 영향력이 사라집니다.

% 써셉턴스 강하

오답 함정 분석

써셉턴스는 어드미턴스의 허수 성분으로, 전압 변동률을 산출하는 직접적인 공식 성분이 아닙니다.

% 임피던스 전압

오답 함정 분석

% 임피던스 전압은 정격 전류 시의 내부 전압 강하 비율을 의미하며, 특정 역률에서의 변동률과는 구분되는 개념입니다.

자주 묻는 질문

역률이 100%가 아닐 때 전압 변동률은 어떻게 계산하나요?

역률(

cos θ

)과 무효율(

sin θ

)을 각각 % 저항 강하(

p

)와 % 리액턴스 강하(

q

)에 곱하여 합산한

p cos θ + q sin θ

식으로 계산합니다.

전압 변동률이 0이 되는 경우도 있나요?

진상 역률(콘덴서 부하)인 경우

sin θ

가 음의 값을 가질 수 있어 전압 변동률이 0이 되거나 마이너스 값이 될 수도 있습니다.

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