2015년 3차 · 전기기기 45번

전기기사 동기발전기의 구조와 권선법 · 2015년 3차 45번 문제와 정답

3상 동기 발전기에서 그림과 같이 1상의 권선을 서로 똑같은 2조로 나누어서 그 1조의 권선전압을 E[V], 각 권선의 전류를 I[A]라 하고 지그재그 Y형[zigzag star]으로 결선하는 경우 선간전압, 선전류 및 피상 전력은?

정답은 ① 이다. 2015년 3차 전기기사 시험 「전기기기」 45번 문제입니다. 정답은 ①입니다.

① $3E,\ I,\ \sqrt{3}\times 3E\times I=5.2EI$
② $\sqrt{3}E,\ 2I,\ \sqrt{3}\times\sqrt{3}E\times 2I=6EI$
③ $E,\ 2\sqrt{3}I,\ \sqrt{3}\times E\times 2\sqrt{3}I=6EI$
④ $\sqrt{3}E,\ \sqrt{3}I,\ \sqrt{3}\times\sqrt{3}E\times\sqrt{3}I=5.2EI$

정답 ①

쉬운 설명

정답은 ① 이다. 지그재그 Y 에서는 두 코일 전압이 벡터로 합쳐져 상전압이 $\sqrt{3}E$ 가 되고, 선간전압은 $3E$ 가 되기 때문이다. 이 문제는 한 상의 권선을 둘로 나눠 지그재그 Y 로 결선했을 때 선간전압, 선전류, 피상전력을 묻는다. 지그재그 결선은 한 상을 이루는 두 코일을 서로 다른 상의 다리에 나눠 감아 직렬로 잇는 방식이다. 두 코일 전압은 위상이 어긋나 있어 $E$ 와 $E$ 를 그냥 더한 $2E$ 가 아니다. 한쪽 코일을 거꾸로 이으면 두 전압이 60° 벌어진 채 더해진다. 합은 $2E\cos30^{\circ}=\sqrt{3}E$ 이다. 이것이 상전압이고, Y 결선의 선간전압은 상전압의 $\sqrt{3}$ 배인 $3E$ 이다. 선전류는 Y 결선이므로 코일 전류 $I$ 와 같다. 피상전력은 $\sqrt{3}$ 에 선간전압과 선전류를 곱해 $5.2EI$ 로 쓴다.

용어 설명

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출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 2015년 3차 45번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
해설은 AI의 도움으로 초안을 만들고, 운영자가 핵심 내용을 직접 검수해 공개합니다. 이후에도 이용자의 오류·개선 요청에 따라 계속 고치고 있으며, 요청을 주시면 빠르게 반영하겠습니다. (오류·개선 요청: 고객센터)

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