배전방식

전기기사 필기 2020년 2회 22번

Q문제

3상 3선식에서 전선 한 가닥에 흐르는 전류는 단상 2선식의 경우의 몇 배가 되는가? (단, 송전전력, 부하역률, 송전 거리, 전력손실 및 선간전압이 같다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

1/ 3

3상 3선식의 전선 한 가닥에 흐르는 전류는 단상 2선식의

1/ 3

배입니다.

•

Step 1: 단상 2선식의 전류(

I_{1}

) 구하기. 송전전력을

P

, 선간전압을

V

, 역률을

cos θ

라고 할 때, 단상 2선식의 송전전력은

P = V I_{1} cos θ

입니다. 따라서 전선 한 가닥에 흐르는 전류는

I_{1} = \frac{P}{V c o s θ}

가 됩니다.

•

Step 2: 3상 3선식의 전류(

I_{3}

) 구하기. 3상 3선식의 송전전력은

P = 3 V I_{3} cos θ

입니다. 따라서 전선 한 가닥에 흐르는 전류는

I_{3} = \frac{P}{3 V c o s θ}

가 됩니다.

•

Step 3: 전류의 비 계산하기. 송전전력, 부하역률, 선간전압이 같으므로 두 전류의 비를 구하면

\frac{I _{3}}{I _{1}} = \frac{\frac{P}{3 V c o s θ}}{\frac{P}{V c o s θ}} = \frac{1}{3}

이 됩니다.

2/3

3상 3선식과 단상 2선식의 전류 비가 아닌, 다른 배전방식의 전선 중량비 등을 혼동한 오답입니다.

3/4

3상 3선식과 단상 2선식의 전선 총 중량비(3/4배)를 전류 비로 착각한 오답입니다.

4/9

배전방식 간의 비교 공식을 잘못 적용하여 임의의 비율을 도출한 오답입니다.

전력손실과 송전 거리가 같다는 조건은 왜 주어졌나요?

이 문제에서 전류의 비를 구할 때는 송전전력, 선간전압, 역률 조건만으로 충분합니다. 전력손실과 송전 거리 조건은 전선의 단면적이나 총 중량비를 물어보는 문제에서 활용되는 조건으로, 본 문제에서는 수험생을 혼동시키기 위한 함정으로 작용합니다.

3상 3선식과 단상 2선식의 전선 총 중량비는 어떻게 되나요?

송전전력, 선간전압, 역률, 전력손실, 송전 거리가 같을 때 3상 3선식의 전선 총 중량은 단상 2선식의 3/4배(75%)가 됩니다.