장거리 송전선로의 특성

전기기사 필기 2019년 2회 23번

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않아 회로가 개방된 상태를 의미하며, 이때 수전단 전류 $I_R$은 0이 됩니다.

Q문제

일반 회로정수가

A, B, C, D

이고 송전단 전압이

E_{S}

인 경우 무부하시 수전단 전압은?

유사 문제 링크

선택지 분석

\frac{E _{S}}{A}

무부하 시 수전단 전압은 송전단 전압을 4단자 정수 A로 나눈 값인

\frac{E _{S}}{A}

입니다.

•

Step 1: 4단자망 기본 방정식을 세웁니다. 송전단 전압

E_{S}

와 수전단 전압

E_{R}

, 수전단 전류

I_{R}

의 관계는

E_{S} = A E_{R} + B I_{R}

로 표현됩니다.

•

Step 2: 무부하 조건을 적용합니다. 무부하 상태에서는 수전단이 개방되어 있으므로 수전단 전류

I_{R} = 0

이 됩니다.

•

Step 3: 수전단 전압을 도출합니다.

E_{S} = A E_{R} + B \times 0 = A E_{R}

이 되므로, 이를

E_{R}

에 대해 정리하면

E_{R} = \frac{E _{S}}{A}

가 됩니다.

\frac{E _{S}}{B}

무부하 시 수전단 전류가 0이 되므로 정수 B는 전압 계산에 영향을 주지 않습니다.

\frac{A}{E _{S}}

수전단 전압은 송전단 전압을 A로 나눈 값이어야 하나, 분모와 분자가 뒤바뀐 형태입니다.

\frac{C}{A} E_{S}

정수 C는 송전단 전류를 구하는 방정식에 포함되므로 무부하 수전단 전압 계산과는 무관합니다.

무부하 상태란 무엇을 의미하나요?

무부하 상태란 수전단에 부하가 연결되지 않아 회로가 개방된 상태를 의미하며, 이때 수전단 전류

I_{R}

은 0이 됩니다.

4단자 정수 A, B, C, D는 각각 어떤 물리적 의미를 가지나요?

A는 전압비, B는 임피던스, C는 어드미턴스, D는 전류비를 의미합니다. 무부하 시 전압 관계는 전압비인 A에 의해 결정됩니다.