선로정수

전기기사 필기 2014년 2회 40번

도체 간 정전용량은 델타($\Delta$) 결선 형태를 띠고 있습니다. 1상당 작용 정전용량을 구하기 위해 이를 등가 성형(Y) 결선으로 변환해야 하며, 델타 결선을 성형 결선으로 변환할 때 정전용량은 3배가 되기 때문입니다.

Q문제

그림과 같이 각 도체와 연피간의 정전용량이

C_{0}

, 각 도체간의 정전용량이

C_{m}

인 3심 케이블의 도체 1조당의 작용 정전용량은?

유사 문제 링크

선택지 분석

C_{0} + C_{m}

도체 간 정전용량

C_{m}

을 등가 성형(Y) 결선으로 변환할 때 3배를 곱하지 않고 그대로 더한 오답입니다.

3 C_{0} + 3 C_{m}

대지 정전용량

C_{0}

와 도체 간 정전용량

C_{m}

모두에 3배를 곱하여 계산한 오답입니다.

3 C_{0} + C_{m}

대지 정전용량

C_{0}

에 3배를 곱하고, 도체 간 정전용량

C_{m}

은 그대로 더하여 계산한 오답입니다.

C_{0} + 3 C_{m}

3심 케이블의 1상당 작용 정전용량은 대지 정전용량과 도체 간 정전용량의 등가 성형(Y) 변환 값의 합으로 계산합니다.

•

Step 1: 각 도체와 연피(대지) 간의 정전용량

C_{0}

는 이미 성형(Y) 결선 상태이므로 1상당 정전용량은

C_{0}

입니다.

•

Step 2: 각 도체 간의 정전용량

C_{m}

은 델타(

Δ

) 결선 상태이므로, 이를 등가 성형(Y) 결선으로 변환하면 1상당 정전용량은

3 C_{m}

이 됩니다.

•

Step 3: 따라서 도체 1조당의 작용 정전용량

C_{w}

는 두 정전용량을 병렬로 더한 값인

C_{w} = C_{0} + 3 C_{m}

이 됩니다.

도체 간 정전용량

C_{m}

에 3을 곱하는 이유는 무엇인가요?

도체 간 정전용량은 델타(

Δ

) 결선 형태를 띠고 있습니다. 1상당 작용 정전용량을 구하기 위해 이를 등가 성형(Y) 결선으로 변환해야 하며, 델타 결선을 성형 결선으로 변환할 때 정전용량은 3배가 되기 때문입니다.

작용 정전용량은 주로 어디에 사용되나요?

작용 정전용량은 송전선로나 케이블에서 충전 전류를 계산하거나, 페란티 현상 등을 해석할 때 선로의 1상당 정전용량 파라미터로 사용됩니다.