9급국가직공무원 2010-04-10 전기기기 14번 문제 해설

문제 요약

3대의 단상 변압기 (각 2 kVA)가 △-△ 결선으로 작동 중 하나가 고장으로 △-△에서 V-V 결선으로 변경되어 작동하는데, 각 변압기는 과부하의 30%까지 견딜 수 있다. 이때 공급 가능한 최대 3상 부하 [kVA]는 얼마인가?

정답 근거

- △-△ 결선 시 총 용량: \(2 \times 2kVA \times \sqrt{3} \approx 3.46kVA\)
- 고장 후 V-V 결선: 남은 2대의 총 용량 = \(2 \times 2kVA = 4kVA\)
- 과부하 제한 적용: 각 변압기의 30% 과부하까지 가능 → 최대 용량 = \(4kVA \times 1.3\)

따라서, 최대 공급 가능한 부하는 \(4kVA \times 1.3 = 5.2kVA\)의 75% 수준인 \(4.5kVA\).

오답 포인트

- 선택지 1, 2: △-△ 결선 시의 정확한 과부하 제한 미반영.
- 선택지 4: 과부하 제한을 고려하지 않고 순수 용량만 계산.

핵심 개념

- △-△ 결선: 총 용량 \( \sqrt{3} \) 배 증가.
- V-V 결선: 각 변압기 용량 합산.
- 과부하 제한: 실제 최대 용량의 130% 적용.

마무리 요약

고장 후 남은 변압기의 용량을 합산하고 과부하 제한을 적용하여 최대 부하는 4.5 kVA로 결정됩니다.