역률 65%, 용량 120kW의 부하를 역률 100%로 개선하기 위한 콘덴서 용량은 약 몇 [kVA]인가?

① 130kVA

② 140kVA

③ 150kVA

④ 160kVA

핵심 해설

PDF 정답표 기준 정답은 ②(2번)이며, 콘덴서 용량은 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\)이며 역률 100%에서는 \(\tan\theta_2=0\)입니다. 역률 0.65에서 \(\tan\theta_1≈1.17\)이므로 \(120×1.17≈140kVA\)입니다.

학습 포인트

이 문항은 역률 개선용 콘덴서 용량 계산을 평가합니다. 역률 개선은 전력손실 감소, 전압강하 완화, 설비용량 효율화와 관련되므로 무효전력 계산을 정확히 하셔야 합니다.

선지별 해설

문제의 핵심 단서는 역률 개선용 콘덴서 용량 계산입니다. 콘덴서 용량은 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\)이며 역률 100%에서는 \(\tan\theta_2=0\)입니다. 역률 0.65에서 \(\tan\theta_1≈1.17\)이므로 \(120×1.17≈140kVA\)입니다.
선택지 ②(2번)의 '140kVA'은 이 기준과 직접 연결됩니다. 부하 유효전력 120kW에 초기 역률각의 탄젠트값을 곱하면 약 140kVA가 됩니다.
따라서 정답은 ②(2번)입니다. 130, 150, 160kVA는 계산값 140kVA와의 근접성이 낮습니다.
① [X] 130kVA는 계산값 약 140kVA보다 작아 역률 100% 보상 용량으로 부족합니다.
② [O] 140kVA는 \(120×\tan(\cos^{-1}0.65)≈140\)과 일치하므로 적절합니다.
③ [X] 150kVA는 계산값보다 다소 큰 값이므로 가장 가까운 정답이 아닙니다.
④ [X] 160kVA는 무효전력 보상량을 과대평가한 값이므로 부적절합니다.

암기 팁

맞춤 꼼수

AI로 작성된 해설입니다.

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