전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2014년 3회 59번

Q문제

30kVA, 3300/200V, 60Hz의 3상 변압기 2차측에 3상 단락이 생겼을 경우 단락 전류는 약 몇 A인가? (단, %임피던스 전압은 3%이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

2250

계산 과정에서 3상 전력 공식의 계수나 %임피던스 비율을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

2620

2차측 정격 전류 산출 시 전압 값을 잘못 대입하거나 단위 변환을 누락한 오답입니다.

2730

단락 전류 공식 적용 시 %임피던스의 역수 비례 관계를 잘못 계산한 오답입니다.

2886

3상 변압기 2차측 단락 전류는 2차측 정격 전류와 %임피던스를 이용하여 계산합니다.

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Step 1: 2차측 정격 전류를 구합니다. 3상 전력 공식 P = \sqrt{3} V_2 I_{2n}을 이용하면, I_{2n} = P / (\sqrt{3} V_2) = 30000 / (\sqrt{3} \times 200) \approx 86.60A 입니다.

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Step 2: 단락 전류를 구합니다. 단락 전류 공식 I_s = (100 / \%Z) \times I_{2n}을 적용합니다.

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Step 3: 계산된 정격 전류와 주어진 %임피던스 3%를 대입하면, I_s = (100 / 3) \times 86.60 \approx 2886.7A 가 됩니다. 따라서 정답은 2886A입니다.

단락 전류를 구할 때 왜 2차측 전압을 사용하나요?

문제에서 2차측에 단락이 발생했다고 명시했으므로, 2차측 정격 전류를 기준으로 단락 전류를 계산해야 합니다.

3상 변압기의 정격 전류 계산 시 루트 3은 왜 들어가나요?

3상 전력은 선간 전압과 선전류를 기준으로 P = \sqrt{3} V I 로 계산되기 때문입니다. 따라서 전류를 구할 때 전력을 \sqrt{3} V 로 나누어야 합니다.