기사실기 거의 다 이해가 된거 같습니다...
작성자 옥수수 · 작성일 · 분류 기사실기
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담당교수 2020-10-22 11:15:13 안녕하세요, 답변드립니다.
기사 3권, p52, 14번)
각각의 부하에서 요구하는 전류가 100A라는 의미가 됩니다.
그리고 이 부하들의 역률이 각각 0.8, 0.6, 0(진상)이라는 의미가 되겠습니다.
그러기 위해선 Vs에서 출발하는 전류의 합은 300A가 되야하는게 맞습니다.
다만, 1번 절점에서 발생되는 전압강하를 먼저 구할 때 전류를 한번에 300A을 반영하지 못 하는 이유는
각각의 부하에서 요구되는 역률이 다 다르기 때문입니다.
그래서 해설처럼 100A로 나눠서 계산된 전압강하를 전부 합치는 구조로 계산을 진행해야 하겠습니다.라고 답변 주셨는데 그런데 부하에서 요구되는 역률이 다르다는 ㄴ말씀이 그냥 첫번쨰 에서는 저항 0.3 x가 0.4 인거 아닌가요??? 역률은 0.8이구요 그럼 전류 300에다가 한번에 계산해도 첫번째에서 소모되는 전류가 나오는거 아닌가요? 각각의 부하에서 요구되는 역률이 다르다는게 조금 애매하게 이해가 갑니다. 부하 하나에서 계산하고 다음으로 보내는거 아닌가요?..? 뒤에 역률이 다른게 의미가 있나요?
답변 1개
담당교수 ·
답변에 앞서 '저항 0.3x가 0.4인거 아니냐'는 말의 의미를 잘 이해하지 못했습니다.
원하시는 답변이 아닐경우 재질의 주실때 해당 부분에 대한 보충설명 해 주시면 감사하겠습니다.
Vs에서 300A의 전류를 한번에 보내줄 수는 없습니다.
해설의 내용을 잘 보시면 한번에 300을 넣어서 계산해주는게 아닌
100씩 나눠서 각각의 역률을 곱한 유효분과 무효율을 곱한 무효분으로 나눈 값을 더해주고 있습니다.
왜 300을 한번에 넣으면 안 되는지에 대해서 계속 의문을 품으시는 듯 합니다.
결론부터 말씀드리면 모든 부하에 전류를 공급하기 위해선 300이라는 값이 필요하지 않습니다.
이를 좀 더 이해하기 위해 각각의 부하가 필요한 피상분의 전류를 복소수로 표현해 보겠습니다.
이는 유효분+j무효분으로 표현 할 수 있을 것입니다.
역률이 0.8인 부하를 부하1, 역률이 0.6인 부하를 부하2, 역률이 0(진상)인 부하를 부하 3이라 보겠습니다.
부하1에 공급되는 전류는 80+j60, 부하 2에 공급되는 전류는 60+j80, 부하 3에 공급되는 전류는 -j100이 됩니다.
결국 부하1, 부하2, 부하3에 전류를 공급해주기 위해서 Vs에서 보내줘야 하는 전류는 이들의 합인
80+j60+60+j80-j100=140-j40이 됩니다.
이를 합성해서 최종적으로 요구되는 피상전류를 구해보면 이는 √(140²+40²)=145.6A가 나오게 됩니다.
즉, 실질상 보내면 되는 전류는 300A가 아닌 145.6A만 보내면 된다는 결론이 나오게 됩니다.
어째서 이런 결과가 나오게 되는지 의문이 드실 겁니다. 그 이유는 각각의 부하의 역률이 모두 다르기 때문입니다.
역률이 다르면 각각의 부하에 공급되는 전류의 위상이 달라지게 되고 그들의 합이 이러한 결과를 만들게 됩니다.
질문하신 것 처럼 한번에 300A를 넣어도 되는 경우는 각각의 부하가 모두 역률이 1인 경우면 되겠습니다.
이 경우는 부하1, 부하2, 부하3에서 쓰는 전류 모두 100A가 되기 때문에 이때는 300A를 보내야 하는게 맞지만,
때문에, 각각의 부하의 역률이 다르기 때문에 이를 고려해서 풀이와 같이 진행을 해주셔야 하겠습니다.
이해를 돕기위해 다소 장문으로 답변을 달았는데 천천히 읽어보시길 바라며,
더 궁금하신 사항은 재질의 주시면 감사하겠습니다.