대칭좌표법

전기기사 필기 2021년 1회 74번

$\Delta$결선은 중성점이 접지되지 않은 폐회로 구조이기 때문에 영상분 전류가 외부 선로로 빠져나갈 경로가 없기 때문입니다.

Q문제

Δ

결선된 평형 3상 부하로 흐르는 선전류가

I_{a}, I_{b}, I_{c}

일 때, 이 부하로 흐르는 영상분 전류

I_{0} [A]

는?

유사 문제 링크

선택지 분석

3 I_{a}

영상분 전류의 정의식인

I_{0} = \frac{1}{3} (I_{a} + I_{b} + I_{c})

를 오해하여 단순히 전류의 합산으로 착각한 경우입니다.

I_{a}

영상분 전류가 특정 상의 전류와 동일한 크기를 갖는다고 잘못 판단한 경우입니다.

\frac{1}{3} I_{a}

영상분 정의식의 계수만 고려하고 선전류의 합이 0이 된다는 회로적 특성을 반영하지 못한 결과입니다.

델타(

Δ

)결선 회로에서는 선전류의 합이 항상 0이 되므로 영상분 전류는 존재하지 않습니다.

•

Step 1: 영상분 전류의 정의식을 확인합니다. 대칭좌표법에서 영상분 전류

I_{0}

는

I_{0} = \frac{1}{3} (I_{a} + I_{b} + I_{c})

로 계산됩니다.

•

Step 2:

Δ

결선의 선전류 특성을 적용합니다.

Δ

결선은 중성점이 없는 폐회로 구조이므로 키르히호프의 전류 법칙(KCL)에 의해 세 선전류의 합은 항상

I_{a} + I_{b} + I_{c} = 0

이 됩니다.

•

Step 3: 최종 값을 산출합니다. 정의식에 선전류의 합인 0을 대입하면

I_{0} = \frac{1}{3} \times 0 = 0

이 도출됩니다.

Δ

결선에서 영상분 전류가 흐를 수 없는 이유는 무엇인가요?

Δ

결선은 중성점이 접지되지 않은 폐회로 구조이기 때문에 영상분 전류가 외부 선로로 빠져나갈 경로가 없기 때문입니다.

영상분 전류가 0이 아닌 경우는 어떤 상황인가요?

Y결선에서 중성점이 접지되어 있거나, 지락 사고와 같은 불평형 고장이 발생하여 중성선을 통해 전류가 흐를 수 있는 환경에서 발생합니다.