배전방식

전기기사 필기 2014년 3회 25번

Q문제

저압 단상 3선식 배전 방식의 가장 큰 단점은?

유사 문제 링크

선택지 분석

절연이 곤란하다.

단상 3선식은 저압 배전 방식이므로 고압 계통에 비해 절연이 상대적으로 용이하며, 절연 문제는 주로 초고압 송전 계통에서 중요하게 다뤄집니다.

전압의 불평형이 생기기 쉽다.

단상 3선식은 중성선과 두 개의 전압선을 이용하여 두 종류의 전압을 동시에 공급하는 방식입니다.

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Step 1: 부하 분담의 불균형 확인. 각 선간에 접속되는 부하의 크기가 다를 경우 중성선에 전류가 흐르게 됩니다.

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Step 2: 전압 불평형 발생 원리. 중성선에 흐르는 전류로 인해 각 단자 전압 사이에 차이가 생기며, 이는 전압 불평형으로 이어집니다.

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Step 3: 영향 및 대책. 전압 불평형은 전구의 수명 단축이나 기기 오작동을 유발하므로, 이를 억제하기 위해 선로 말단에 저압 밸런서를 설치해야 하는 번거로움이 있습니다.

설비 이용률이 나쁘다.

단상 3선식은 단상 2선식에 비해 전선 중량당 공급 능력이 크고 전압 강하가 적어 오히려 설비 이용 효율이 우수합니다.

2종류의 전압을 얻을 수 있다.

2종류의 전압(예: 110V와 220V)을 동시에 얻을 수 있는 것은 단상 3선식의 핵심적인 장점이며 단점이 아닙니다.

단상 3선식에서 전압 불평형이 발생하는 근본적인 이유는 무엇인가요?

각 상에 연결된 부하의 크기가 서로 달라 중성선에 전류가 흐르면서 전압 강하의 차이가 발생하기 때문입니다.

전압 불평형을 방지하기 위해 사용하는 장치는 무엇인가요?

선로 말단에 저압 밸런서(권수비 1:1의 단권변압기)를 설치하여 부하의 균형을 맞춥니다.

단상 3선식의 중성선이 단선되면 어떤 문제가 생기나요?

부하가 적은 쪽의 전압이 이상 상승하여 기기가 소손될 위험이 매우 커집니다.