단락현상

전기기사 필기 2013년 2회 60번

Q문제

10000 kVA, 6000 V, 60 Hz, 24극, 단락비 1.2인 3상 동기 발전기의 동기 임피던스[

Ω

]는?

유사 문제 링크

선택지 분석

정격 용량이나 전압의 단위를 잘못 적용하여 계산된 오답입니다.

단락비와 동기 임피던스의 관계식을 이용하여 동기 임피던스를 계산할 수 있습니다.

•

Step 1: 단락비(

K_{s}

)와 동기 임피던스(

Z_{s}

)의 관계식은

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

입니다.

•

Step 2: 주어진 값인 정격 전압

V_{n} = 6000 [V]

, 정격 용량

P_{n} = 10000 [kVA] = 10 \times 1 0^{6} [VA]

, 단락비

K_{s} = 1.2

를 식에 대입하기 위해

Z_{s}

에 대해 정리합니다.

Z_{s} = \frac{V _{n}^{2}}{P _{n} K _{s}}

•

Step 3: 값을 대입하여 계산합니다.

Z_{s} = \frac{600 0 ^{2}}{10 \times 1 0 ^{6} \times 1.2} = \frac{36 \times 1 0 ^{6}}{12 \times 1 0 ^{6}} = 3 [Ω]

입니다.

단락비와 동기 임피던스의 관계식에서 분모와 분자를 혼동하여 도출된 오답입니다.

3상 회로의 상전압과 선간전압 관계를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

단락비와 동기 임피던스는 어떤 관계가 있나요?

단락비는 동기 임피던스의 단위법(pu) 값의 역수와 같습니다. 즉, 동기 임피던스가 작을수록 단락비는 커집니다.

문제에서 주어진 주파수와 극수는 계산에 사용되지 않나요?

네, 주파수와 극수는 동기 발전기의 동기 속도를 구하는 데 필요한 정보이며, 동기 임피던스를 계산하는 데에는 사용되지 않습니다.