전기기사 전압강하·전력손실과 부하율 · 2022년 1차 32번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ④ 「유효전력 ÷ 각 상의 피상전력의 벡터합 × 100」이다. 불평형 부하에서는 상마다 위상이 달라 피상전력을 방향까지 고려해 벡터로 더해야 하기 때문이다. 이 문제는 불평형 부하의 전체 역률(%)을 나타내는 식을 고르라는 것이다. 역률은 실제로 일을 하는 전력인 유효전력이 겉보기 전력인 피상전력의 몇 %인지를 나타낸다. 세 상의 부하가 같으면 계산이 쉽지만, 상마다 다르면 전류와 전압의 위상이 서로 어긋난다. 이때 피상전력을 숫자로만 더하는 산술합과 방향을 살려 더하는 벡터합은 결과가 다르다. 방향이 서로 다르면 벡터합이 산술합보다 작다. 그래서 분모는 벡터합이어야 하고, 분자는 방향이 없는 유효전력이므로 그냥 더한다. 무효전력을 분자에 둔 보기는 역률의 정의와 맞지 않는다. 분모를 산술합으로 두면 역률이 실제보다 낮게 계산된다.