강의노트 실험 (4-2) ~ (4-10)

실험 (4-2)

가변 전압 교류 전원을 사용하고 아래 그림의 회로를 연결하라. 그리고 송전 선로의 임피던스를 120[Ω]으로 설정하라. 300[Ω]의 인덕터 부하를 Y 결선으로 연결하고 전원에 연결하라.

모든 전력계는 양의 값을 나타낼 것이다. 만약 값이 음이면 상 순서가 제대로 결선이 되었는지 확인하라.

실험 (4-3)에서 실험 (4-8)까지 실험 (4-2)와 동일한 실험 기기 배치를 유지하면서 부하의 종류만 바꿔 가며 실험 (4-2)를 반복할 것이다.

실험 기기 배치 예

실험 (4-3)

• 부하를 개방하고 송전 선로의 선간 전압 $\color{red} E_{1}$이 $\color{red} 150[\mathrm{V}]$가 되도록 전원의 전압을 조정한다.
• 실험 (4-3) ~ (4-8) 에서 이 전압을 유지한다.
• $E_{1}$, $P_{1}$, $Q_{1}$과 $E_{2}$, $P_{2}$, $Q_{2}$를 측정하고 표 4.1에 기록한다.

표 4.1

실험 (4-4)

각 상마다 300[Ω]의 3상 인덕터 부하를 연결해서 측정값을 읽고 표 4.1에 기록하라.

실험 (4-5)

각 상마다 300[Ω]의 3상 저항 부하를 연결해서 측정값을 읽고 표 4.1에 기록하라.

실험 (4-6)

각 상마다 300[Ω]의 3상 커패시터 부하를 연결해서 측정값을 읽고 표 4.1에 기록하라.

실험 (4-7)

송전 선로의 수전단에 3상 유도전동기를 연결하고 측정값을 읽고 그 값을 표 4.1에 기록하라.

실험 (4-8)

송전 선로의 부하측을 단락시킨 후 측정값을 읽고 표 4.1에 기록하라.

실험 (4-9)

다음 식을 이용하여 송전 선로에 흡수된 유효 전력$(P_\mathrm{line})$과 무효 전력$(Q_\mathrm{line})$을 계산하고 표 4.1에 기록한다.

$$\color{red} \begin{align*} P_\mathrm{line} &= P_1 - P_2 \\[1ex] Q_\mathrm{line} &= Q_1 - Q_2 \end{align*}$$

실험 (4-10)

다음 식을 이용하여 송전 선로의 전압 변동률을 계산하고 결과를 표 4.1에 기록한다. 식에서 $E_{0}$는 개방 회로 전압이고 $E_{L}$은 부하가 연결되었을 때의 부하 전압이다.

$$\color{red} \mathsf{\small 전압\;변동률} = \dfrac{E_{0}- E_{L}}{E_0}\times 100 \,[\%]$$