배전방식
전기기사 필기 2019년 3회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 송·배전방식과 설비 및 운용 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
같은 선로와 같은 부하에서 교류 단상 3선식은 단상 2선식에 비하여 전압강하와 배전효율이 어떻게 되는가?
선택지 분석
전압강하는 적고, 배전효율은 높다.
정답 상세 해설
단상 3선식은 단상 2선식에 비해 전압을 2배로 높여 공급할 수 있으므로 선로 전류가 1/2로 감소하여 전압강하가 줄어들고 배전효율이 향상됩니다.
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Step 1: 동일한 부하 전력(P)을 공급할 때 단상 3선식은 단상 2선식보다 전압(V)을 2배 높게 운용할 수 있어 선로에 흐르는 전류(I)는 1/2로 감소합니다.
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Step 2: 전압강하(e=IR)는 전류에 비례하므로 전류가 1/2로 줄어들면 전압강하 역시 감소하게 됩니다.
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Step 3: 전력손실(PL=I^2R)은 전류의 제곱에 비례하여 1/4로 크게 감소하므로 전체적인 배전효율은 높아집니다.
2
전압강하는 크고, 배전효율은 낮다.
오답 함정 분석
단상 3선식은 전압 격상 효과를 통해 전압강하를 줄이고 효율을 높이기 위해 고안된 방식입니다.
3
전압강하는 적고, 배전효율은 낮다.
오답 함정 분석
전압강하가 적다는 것은 전력 손실이 줄어들었음을 의미하므로 배전효율은 반드시 높아지게 됩니다.
4
전압강하는 크고, 배전효율은 높다.
오답 함정 분석
단상 3선식은 선로 전류를 낮추는 특성이 있어 전압강하가 단상 2선식보다 커질 수 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
단상 3선식의 주요 장점은 무엇인가요?
하나의 선로에서 두 종류의 전압을 얻을 수 있으며, 전압강하와 전력손실을 줄여 배전 효율을 높일 수 있는 것이 장점입니다.
Q.
단상 3선식에서 중성선이 단선되면 어떤 문제가 발생하나요?
부하 불평형에 의해 전압 불평형이 심하게 발생하며, 이로 인해 전압이 높은 쪽의 부하 기기가 소손될 위험이 있습니다.