조상설비
전기기사 필기 2017년 2회 27번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 배전반 및 제어기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
일반적으로 부하의 역률을 저하시키는 원인은?
선택지 분석
1
전등의 과부하
오답 함정 분석
전등 부하는 주로 저항성 부하로 역률이 1에 가깝기 때문에 과부하가 발생하더라도 역률 저하의 주요 원인이 되지 않습니다.
2
선로의 충전전류
오답 함정 분석
선로의 충전전류는 정전용량에 의한 진상 전류이므로, 오히려 지상 역률을 개선하거나 전압을 상승시키는 역할을 합니다.
유도 전동기의 경부하 운전
정답 상세 해설
유도 전동기의 경부하 운전은 전체 계통의 역률을 저하시키는 가장 일반적인 원인입니다.
•
Step 1: 유도 전동기는 회전 자계를 형성하기 위해 부하의 크기와 관계없이 일정한 자화 전류(무효 전력)를 필요로 합니다.
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Step 2: 경부하 운전 시에는 전동기가 수행하는 일에 해당하는 유효 전력은 크게 감소하지만, 자화에 필요한 무효 전력은 거의 일정하게 유지됩니다.
•
Step 3: 역률은 피상 전력에 대한 유효 전력의 비율이므로, 유효 전력이 줄어들면 상대적으로 무효 전력의 비중이 커져 역률이 급격히 낮아지게 됩니다.
4
동기 전동기의 중부하 운전
오답 함정 분석
동기 전동기는 계자 전류를 조절하여 역률을 1로 유지하거나 진상으로 운전할 수 있는 조상 능력이 있어 역률 저하의 원인으로 보지 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
유도 전동기에서 무효 전력이 왜 일정한가요?
유도 전동기가 회전하기 위해서는 내부 철심에 자기장을 만들어야 하는데, 이 자기장을 만드는 데 필요한 자화 전류는 부하의 크기와 상관없이 전압이 일정하면 거의 일정하게 흐르기 때문입니다.
Q.
역률이 낮아지면 어떤 문제가 발생하나요?
역률이 낮아지면 동일한 유효 전력을 보낼 때 더 많은 전류가 필요하게 되어 선로 손실이 증가하고 전압 강하가 커지며 설비 이용 효율이 떨어집니다.
Q.
경부하 운전을 피할 수 없다면 어떻게 해야 하나요?
부하에 맞는 적정 용량의 전동기를 선정하거나, 전력용 콘덴서를 설치하여 부족한 무효 전력을 공급함으로써 역률을 개선해야 합니다.