3상 동기 발전기에서 그림과 같이 1상의 권선을 서로 똑같은 2조로 나누어서 그 1조의 권선전압을 $E[V]$, 각 권선의 전류를 $I[A]$라 하고, 지그재그 $\Delta$형으로 결선하는 경우 선간전압과 선전류는?

선간전압 : $\sqrt{3}E$, 선전류 : $\sqrt{3}I$

선간전압 : $\sqrt{3}E$, 선전류 : $2I$

선간전압 : $\sqrt{3}E$, 선전류 : $\sqrt{3}I$

일반적인 $\Delta$ 결선과 지그재그 $\Delta$ 결선의 차이점은 무엇인가요?

일반 $\Delta$ 결선은 1상의 권선이 그대로 1상을 구성하지만, 지그재그 $\Delta$ 결선은 1상을 2조로 나누어 다른 상의 권선과 직렬로 연결하여 위상차를 이용해 상전압을 형성하는 점이 다릅니다.

동기발전기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2011년 3회 56번

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

Q문제

3상 동기 발전기에서 그림과 같이 1상의 권선을 서로 똑같은 2조로 나누어서 그 1조의 권선전압을

E [V]

, 각 권선의 전류를

I [A]

라 하고, 지그재그

Δ

형으로 결선하는 경우 선간전압과 선전류는?

유사 문제 링크

2014-2-q53 2015-2-q41 2012-3-q51 2003-3-q45 2004-2-q57

선택지 분석

선간전압 :

3 E

, 선전류 :

I

오답 함정 분석

지그재그 결선의 상전압 벡터 합과

Δ

결선의 선전류 공식을 적용하지 않은 오답입니다.

선간전압 :

3 E

, 선전류 :

2 I

오답 함정 분석

Δ

결선에서 선전류는 상전류의

3

배이나, 이를 2배로 잘못 계산한 오답입니다.

선간전압 :

E

, 선전류 :

2 I

오답 함정 분석

지그재그 결선에 의한 상전압 증가를 고려하지 않고, 선전류도 잘못 계산한 오답입니다.

선간전압 :

3 E

, 선전류 :

3 I

정답 상세 해설

지그재그

Δ

결선에서 선간전압은

3 E

이고, 선전류는

3 I

입니다.

•

Step 1: 지그재그 결선에서의 상전압 계산. 1상의 권선을 2조로 나누어 지그재그로 결선하면, 각 상의 전압은 위상차가

6 0^{\circ}

인 두 권선 전압의 벡터 합이 됩니다. 따라서 상전압

E_{p} = 2 E cos (3 0^{\circ}) = 3 E

가 됩니다.

•

Step 2:

Δ

결선에서의 선간전압 계산.

Δ

결선에서는 선간전압과 상전압이 동일합니다. 따라서 선간전압

V_{L} = E_{p} = 3 E

입니다.

•

Step 3:

Δ

결선에서의 선전류 계산.

Δ

결선에서 선전류는 상전류의

3

배입니다. 각 권선의 전류가

I

이므로 상전류는

I

이며, 선전류

I_{L} = 3 I

가 됩니다.

자주 묻는 질문

지그재그 결선을 사용하는 주된 이유는 무엇인가요?

고조파를 제거하여 기전력의 파형을 개선하기 위해 주로 사용합니다.

일반적인

Δ

결선과 지그재그

Δ

결선의 차이점은 무엇인가요?

일반

Δ

결선은 1상의 권선이 그대로 1상을 구성하지만, 지그재그

Δ

결선은 1상을 2조로 나누어 다른 상의 권선과 직렬로 연결하여 위상차를 이용해 상전압을 형성하는 점이 다릅니다.

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