다상교류
전기기사 필기 2020년 2회 78번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
그림과 같이 결선된 회로의 단자 (a, b, c)에 선간전압 V(V)인 평형 3상 전압을 인가할 때 상전류 I(A)의 크기는?
선택지 분석
정답 상세 해설
주어진 회로의 델타(Δ) 결선 부하를 와이(Y) 결선으로 등가 변환하여 선전류를 구한 뒤, 다시 델타 결선의 상전류로 환산하여 구합니다.
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Step 1: 델타 결선된 저항 R을 Y결선으로 등가 변환합니다. 평형 회로이므로 변환된 Y결선의 각 상 저항은 R/3이 됩니다.
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Step 2: 1상당 전체 등가 저항과 상전압을 이용하여 선전류를 구합니다. 1상당 전체 저항은 선로 저항 R과 변환된 부하 저항 R/3의 직렬합인 4R/3입니다. 선간전압이 V이므로 Y결선의 상전압은 V/√3입니다. 따라서 선전류 I_L = (V/√3) / (4R/3) = (√3V) / (4R) 입니다.
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Step 3: 구하고자 하는 전류 I는 델타 결선 내부의 상전류입니다. 델타 결선에서 선전류는 상전류의 √3배이므로, 상전류 I = I_L / √3 = ((√3V) / (4R)) / √3 = V / (4R) 입니다.
2
오답 함정 분석
선전류를 구할 때 상전압 대신 선간전압을 그대로 사용하거나, 저항 계산에 오류가 있을 때 도출되는 오답입니다.
3
오답 함정 분석
델타 결선의 상전류가 아닌 선전류를 최종 답으로 착각하여 구한 결과입니다.
4
오답 함정 분석
선전류와 상전류의 변환 관계를 반대로 적용하여 계산한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
델타 결선을 Y결선으로 변환할 때 저항값은 어떻게 되나요?
평형 3상 회로에서 각 상의 저항이 R인 델타 결선을 Y결선으로 등가 변환하면, 각 상의 저항은 1/3배인 R/3이 됩니다.
Q.
델타 결선에서 선전류와 상전류의 관계는 무엇인가요?
델타 결선에서 선전류의 크기는 상전류의 크기보다 √3배 큽니다. 즉, 선전류 = √3 × 상전류입니다.