동기발전기의 특성

전기기사 필기 2008년 3회 45번

Q: 단락비 계산 시 정격 출력의 단위는 어떻게 적용해야 하나요?

공식 $K_s = \frac{V^2}{P \cdot Z_s}$를 사용할 때 정격 출력 $P$의 기본 단위는 $[VA]$이므로, 문제에 주어진 $[MVA]$에 $10^6$을 곱하여 $[VA]$로 변환해야 합니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 동기기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

정격 출력

10 [M V A]

, 정격전압이

6600 [V]

, 동기 임피던스가 매상

3.6 [Ω]

인 3상 동기 발전기의 단락비는 약 얼마인가?

유사 문제 링크

2009-3-q55 2020-2-q55 2009-1-q41 2009-1-q44 2022-2-q55

선택지 분석

1.2

정답 상세 해설

3상 동기 발전기의 단락비는 정격 전압의 제곱을 정격 용량과 동기 임피던스의 곱으로 나눈 값으로 계산하여 약 1.2입니다.

•

Step 1: 단락비(

K_{s}

)를 구하는 공식을 확인합니다.

K_{s} = \frac{V ^{2}}{P \cdot Z _{s}}

(여기서

V

는 정격전압[V],

P

는 정격출력[VA],

Z_{s}

는 동기 임피던스[

Ω

]입니다.)

•

Step 2: 주어진 값을 공식에 대입합니다.

V = 6600 [V]

P = 10 \times 1 0^{6} [V A]

Z_{s} = 3.6 [Ω]

이므로

K_{s} = \frac{660 0 ^{2}}{10 \times 1 0 ^{6} \times 3.6}

입니다.

•

Step 3: 수식을 계산하여 단락비를 도출합니다.

K_{s} = \frac{43560000}{36000000} = 1.21

이므로, 단락비는 약 1.2입니다.

1.3

오답 함정 분석

계산 과정에서 정격 출력이나 전압의 단위를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

1.5

오답 함정 분석

동기 임피던스나 정격 전압의 제곱 계산을 누락하여 잘못 도출된 오답입니다.

1.9

오답 함정 분석

단락비 계산 공식을 잘못 적용하여 역수로 계산하거나 상수를 잘못 곱한 오답입니다.

자주 묻는 질문

단락비가 큰 동기 발전기의 특징은 무엇인가요?

단락비가 크면 동기 임피던스가 작아져 전압 변동률이 작고 안정도가 높아지지만, 기기의 크기가 커지고 가격이 비싸집니다.

단락비 계산 시 정격 출력의 단위는 어떻게 적용해야 하나요?

공식

K_{s} = \frac{V ^{2}}{P \cdot Z _{s}}

를 사용할 때 정격 출력

P

의 기본 단위는

[V A]

이므로, 문제에 주어진

[M V A]

에

1 0^{6}

을 곱하여

[V A]

로 변환해야 합니다.

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