배전방식

전기기사 필기 2010년 3회 36번

Q문제

그림과 같은 배전선이 있다. 급전점 O의 전압을 110V라 하면 C점의 전압은? (단, OA, AB, BC간의 저항은 각각

0.2 [Ω]

이며, 부하 역률은 100%이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

92[V]

각 구간의 전류를 누적하지 않고 단순히 부하 전류의 총합(30A)을 전체 저항(0.6Ω)에 곱하여 총 전압 강하를 18V로 잘못 계산한 결과입니다.

97[V]

C점의 전압은 급전점 O의 전압에서 각 구간의 전압 강하를 뺀 값인 97[V]입니다.

•

Step 1: 각 구간에 흐르는 전류를 계산합니다. 말단 C점부터 역순으로 누적하여 구합니다.

I_{B C} = 10 [A]

I_{A B} = 10 + 15 = 25 [A]

I_{O A} = 25 + 5 = 30 [A]

입니다.

•

Step 2: 각 구간의 전압 강하를 계산합니다.

v_{O A} = 30 \times 0.2 = 6 [V]

v_{A B} = 25 \times 0.2 = 5 [V]

v_{B C} = 10 \times 0.2 = 2 [V]

입니다.

•

Step 3: 총 전압 강하를 구하고 C점의 전압을 계산합니다. 총 전압 강하

e = 6 + 5 + 2 = 13 [V]

이므로, C점의 전압

V_{C} = 110 - 13 = 97 [V]

입니다.

99[V]

전압 강하 계산 시 일부 구간의 전류 누적 합산을 누락하여 총 전압 강하를 11V로 잘못 계산한 오답입니다.

104[V]

각 구간의 전류를 누적하지 않고 해당 지점의 부하 전류만으로 전압 강하를 계산하여 총 전압 강하를 6V로 잘못 도출한 결과입니다.

각 구간의 전류는 어떻게 구하나요?

말단 부하부터 급전점 방향으로 각 부하 전류를 누적하여 더합니다. BC 구간은 C점 부하 전류만 흐르고, AB 구간은 B점과 C점 부하 전류의 합이 흐르며, OA 구간은 A, B, C점 부하 전류의 총합이 흐릅니다.

부하 역률이 100%라는 조건은 계산에 어떤 영향을 주나요?

역률이 100%이면 무효 전력이 없으므로, 전압 강하 계산 시 리액턴스 성분을 고려할 필요 없이 저항과 전류의 곱만으로 단순 계산이 가능합니다.