3상 유도전동기 역률과 역률 개선을 위한 콘덴서 용량 구하기 [2020 전기기사 실기 1회 3번]

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[문제]

그림과 같은 평형 3상 회로로 운전하는 유도전동기가 있다. 이 회로에 그림과 같이 2개의 전력계 W1, W2, 전압계 V 전류계 A 를 접속하였더니 지시값은 W1= 2.9 [kW], W2= 6 [kW], V= 200 [V], A= 30 [A] 이었다. 이 때 다음 각 물음에 답하시오.

 (1) 이 유도전동기의 역률은 몇 [%] 인지 구하시오.

 (2) 역률을 90 [%]로 개선시키려면 몇 [kVA] 용량의 콘덴서가 필요한지 구하시오.

 (3) 이 전동기로 만일 매분 20[m]의 속도로 물체를 권상한다면 몇 [ton] 까지 가능한지 구하시오. (단, 종합효율은 80[%] 로 한다.

[관련 이론 및 용어정리]

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[전기기사 실기 용어 및 이론] 단상, 3상 전력이란?

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[전기기사 실기 용어 및 이론] 역률 개선 시 필요한 콘덴서 용량

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[전기기사 실기 용어 및 이론] 권상용 전동기란?

[답안]

(1) 전력계를 통해 유효전력을 알 수 있고 전압, 전류계를 통해 피상전력을 구할 수 있다. 또한 피상전력과 유효전력의 값을 알면 역률도 구할 수 있습니다.

(2) 개선전의 역률과 개선후의 역률 그리고 유효전력을 알 수 있으므로 역률 개선에 필요한 진상용 콘덴서의 용량을 구할 수 있습니다.

(3) 권상용 전동기의 용량을 구하는 공식을 알면 구할 수 있습니다.

[의견]

단상과 3상에 관한 이해는 정말 중요합니다. 첫 단추를 잘못 꿴다면 다음 단추도 자연스럽게 틀어질 수 밖에 없습니다. 그러므로 꼭 3상에 대한 이해를 하고 넘어가시는것을 추천 드립니다. 또한 2번과 3번 문제도 공식을 아는 것도 중요하지만 이해를 하면 자연스럽게 익혀지는, 암기력을 요하는 공식은 아니라고 생각합니다. 그리고 3문제 모두 단위를 많이 신경써야 합니다. 특히 3번 같은경우는 권상속도를 분으로 하냐 초로 하냐에 따라 공식앞의 계수가 달라집니다. 먼저 이해를 하고 단위에 신경쓴다면 무난하게 풀 수 있는 문제가 될 것입니다.