대칭좌표법

전기기사 필기 2013년 2회 80번

영상분 유기기전력이 0이므로 $V_0 = -Z_0 I_0$가 됩니다.

Q문제

전류의 대칭분을

I_{0}, I_{1}, I_{2}

유기 기전력 및 단자전압의 대칭분을

E_{a}, E_{b}, E_{c}

및

V_{0}, V_{1}, V_{2}

라 할 때 3상 교류발전기의 기본식 중 정상분

V_{1}

값은? (단,

Z_{0}, Z_{1}, Z_{2}

는 영상, 정상, 역상 임피던스이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

- Z_{0} I_{0}

영상분 단자전압

V_{0}

를 나타내는 식입니다.

- Z_{2} I_{2}

역상분 단자전압

V_{2}

를 나타내는 식입니다.

E_{a} - Z_{1} I_{1}

3상 교류발전기의 정상분 단자전압

V_{1}

은 정상분 유기기전력

E_{a}

에서 정상분 임피던스 강하

Z_{1} I_{1}

을 뺀 값입니다.

•

Step 1: 발전기의 기본식은 대칭좌표법을 이용하여 영상, 정상, 역상 성분으로 분리하여 표현할 수 있습니다.

•

Step 2: 발전기는 대칭 기전력을 발생시키므로 유기기전력은 정상분(

E_{a}

)만 존재하며, 영상분(

E_{0}

)과 역상분(

E_{2}

)은 0입니다.

•

Step 3: 따라서 각 성분의 단자전압 식은

V_{0} = - Z_{0} I_{0}

V_{1} = E_{a} - Z_{1} I_{1}

V_{2} = - Z_{2} I_{2}

가 됩니다.

E_{b} - Z_{2} I_{2}

발전기 기전력은 정상분만 존재하므로 역상분 식에

E_{b}

가 포함되는 것은 옳지 않습니다.

왜 정상분에만 유기기전력

E_{a}

가 포함되나요?

발전기는 평형 3상 전압을 발생시키도록 설계되므로, 대칭 성분 중 정상분 기전력만 존재하고 영상분과 역상분 기전력은 발생하지 않기 때문입니다.

영상분 단자전압

V_{0}

의 식은 어떻게 되나요?

영상분 유기기전력이 0이므로

V_{0} = - Z_{0} I_{0}

가 됩니다.