단자전압을 왜 $\sqrt{3}$으로 나누어야 하나요?

3상 동기발전기는 일반적으로 Y결선을 사용하므로, 주어진 단자전압(선간전압)을 상전압으로 변환하기 위해 $\sqrt{3}$으로 나눕니다. 동기임피던스 계산 시에는 1상당 전압인 상전압을 기준으로 계산해야 합니다.

동기발전기의 특성

전기기사 필기 2022년 2회 55번

Q문제

3상 동기발전기의 여자전류

10 A

에 대한 단자전압이

10003 V

, 3상 단락전류가

50 A

인 경우 동기임피던스는 몇

Ω

인가?

유사 문제 링크

단자전압을 상전압으로 변환하지 않고, 추가로 잘못된 수식을 적용하여 계산한 오답입니다.

계산 과정에서 상전압 변환이나 단락전류 적용을 잘못 수행한 오답입니다.

동기임피던스는 상전압을 단락전류로 나눈 값인

20Ω

입니다.

•

Step 1. 3상 동기발전기의 동기임피던스

Z_{s}

는 무부하 상전압

E

와 3상 단락전류

I_{s}

의 비로 구합니다. (

Z_{s} = \frac{E}{I _{s}}

)

•

Step 2. 주어진 단자전압(선간전압)

V = 10003 V

를 상전압

E

로 변환합니다. (

E = \frac{V}{3} = \frac{1000 3}{3} = 1000 V

)

•

Step 3. 동기임피던스를 계산합니다. (

Z_{s} = \frac{1000}{50} = 20Ω

)

단자전압을 상전압으로 변환하지 않고 그대로 단락전류로 나누어 계산한 오답입니다. (

10003 /50 \approx 34.64

)

단자전압을 왜

3

으로 나누어야 하나요?

3상 동기발전기는 일반적으로 Y결선을 사용하므로, 주어진 단자전압(선간전압)을 상전압으로 변환하기 위해

3

으로 나눕니다. 동기임피던스 계산 시에는 1상당 전압인 상전압을 기준으로 계산해야 합니다.

여자전류 10A는 계산에 사용되지 않나요?

네, 사용되지 않습니다. 여자전류 10A는 해당 단자전압과 단락전류를 발생시키는 조건일 뿐, 동기임피던스를 구하는 수식(

Z_{s} = E / I_{s}

)에는 직접 대입하지 않습니다.