전기기사 전압강하·전력손실과 부하율 · 2011년 2차 30번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ④ 「유효전력 / 각 상의 피상전력의 벡터합」이다. 역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이고, 불평형일 때는 상마다 위상이 달라 피상전력을 벡터로 더해야 하기 때문이다. 이 문제는 세 상의 부하가 서로 다른 불평형 3상 회로에서 역률을 어떻게 구하는지를 묻는다. 역률은 보낸 전력 중 실제로 일을 한 몫의 비율이다. 분자는 실제로 쓰인 유효전력, 분모는 전체로 보낸 피상전력이다. 평형 부하이면 세 상의 크기와 위상이 같아 숫자로 더해도 된다. 불평형이면 상마다 전류의 크기와 위상이 달라 단순히 더하면 안 된다. 화살표(벡터)를 이어 붙여 합친 길이를 쓰는 벡터합이 전체 피상전력이다. 산술합은 벡터합보다 늘 크거나 같아서 역률이 실제보다 작게 나온다. 그래서 유효전력을 각 상의 피상전력을 벡터로 합친 값으로 나눈 식만이 불평형 회로에서도 정확한 역률을 준다.