교류회로
전기기사 필기 2010년 1회 78번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
, 정격인 단상 유도 전동기의 출력은 이고, 효율은 이며, 역률은 이다. 역률을 로 개선하기 위한 병렬 콘덴서의 용량은 약 몇 인가? (단, 은 이다.)
선택지 분석
1865[VA]
정답 상세 해설
역률을 100[%]로 개선하기 위해 필요한 병렬 콘덴서의 용량은 1865[VA]입니다.
•
Step 1: 전동기의 입력 유효전력()을 계산합니다. 전동기의 출력()은 입니다. 효율()이 이므로, 입력 유효전력 입니다.
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Step 2: 개선 전후의 무효전력 차이를 통해 콘덴서 용량()을 계산합니다. 개선 전 역률 이므로 입니다. 개선 후 역률 이므로 입니다.
•
Step 3: 필요한 콘덴서 용량 가 됩니다.
2
2252[VA]
오답 함정 분석
전동기의 효율을 고려하지 않고 출력값을 그대로 유효전력으로 사용하여 계산한 오답입니다.
3
2667[VA]
오답 함정 분석
입력 피상전력을 구한 후 역률 개선 공식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.
4
3156[VA]
오답 함정 분석
효율과 역률의 관계를 혼동하여 잘못된 수식으로 계산한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
콘덴서 용량을 구할 때 왜 전동기의 출력이 아닌 입력을 기준으로 계산하나요?
역률 개선은 전원측에서 공급하는 피상전력을 줄이기 위한 것이며, 전동기가 소비하는 실제 유효전력은 입력 전력이기 때문입니다. 따라서 효율을 고려하여 출력을 입력으로 변환한 후 계산해야 합니다.
Q.
역률을 100%로 개선한다는 것은 어떤 의미인가요?
무효전력이 0이 되어 피상전력과 유효전력이 같아지는 상태를 의미합니다. 이때 부하에 필요한 모든 무효전력을 병렬 콘덴서가 공급하게 됩니다.