전기기사 필기를 준비하다보면 전력공학에서 반드시 만나는 문제가 있다. 바로 제목과 같은 고장 계산 문제이다. 제목의 3가지 중에서 모든 것이 나올 수도 있고, 최소한 1~2개는 꼭 나오는 중요한 개념이다. 그 개념을 본격적으로 알아보기 전에  단락 전류, 단락 용량을 구해야 하는 이유를 알고 있는 것이 개념을 잡는데 도움이 되는데, 단락이라는 것이 제목처럼 고장이 난 것을 의미하고, 단락 사고로 인해 고장이 났을 경우에 그 고장의 영향을 확인하기 위해 그리고 그 고장의 크기만큼 대비를 하기 위해 필요한 것이다. 예를 들어 단락 전류와 단락 용량을 계산한 후에 차단기의 용량을 결정할 수 있는데, 차단기 용량은 단락 용량보다는 커야 하기 때문이다. 이렇게 단락용량을 계산할 수 있어야 차단기를 어떤 용량으로 ..

제어공학 문제 중에 단골로 등장하는 문제가 있다. 사실 제어공학의 문제는 거의 뻔해서 공부 가성비가 높은 과목이기도 하다. 그 중에서 가장 먼저 나오는 내용 중에 회로 제어계의 구성이 있다. 그림을 그려놓고 여기에 들어가는 것이 무엇인지 묻는다거나,각 요소별로 특징을 언급하고 맞는 것을 찾는다거나 하는 문제들이 나온다.  그래서 이 그림을 외워두면 좋은데 막상 외우려고 하면 쉽지 않다. 아니 외웠는데 금방 잊어버리게 된다.  그래서 어떻게 하면 잘 기억할 수 있을까하고 생각하다가 여기 글을 쓰고그림을 직접 파워포인트로 그려보면 좀 나을까 싶어 글을 쓰게 되었다.   그림은 아래와 같다.  그림을 보면 점선안의 장치가 제어장치이다.우리가 흔히 생각하는 컨트롤러에 해당하는 장치라고 보면 될 거 같다.  이를..

전력공학에서 역률개선은 전력 시스템의 효율성을 높이고 전력 손실을 줄이는 중요한 과정입니다. 역률이란 전압과 전류 사이의 위상차를 나타내는 값으로, 이상적인 상황에서는 역률이 1에 가까워야 합니다. 이는 전압과 전류가 동일한 위상을 가지며, 전력 시스템이 최대의 효율로 작동함을 의미합니다. 역률이 낮다는 것은 시스템에 무효전력이 많이 존재한다는 것을 의미하며, 이는 추가적인 전력 손실과 전기 설비에 대한 부담을 증가시킵니다. 역률을 개선하기 위해, 보통 콘덴서나 리액터와 같은 역률 개선 장치를 사용하여 무효전력을 줄이고 전력 시스템의 효율을 높입니다. 예를 들어, 역률이 0.8이고 출력이 320kW인 부하에 전력을 공급하는 변전소에 역률 개선을 위해 전력용 콘덴서 140kVA를 설치했을 때, 합성역률은 ..

가우스 법칙은 전기장과 전하량 사이의 관계를 설명하는 물리 법칙입니다. 이 법칙은 '전기장의 플럭스는 표면을 통과하는 순전하량에 비례한다'는 내용을 담고 있습니다. 가우스 법칙의 공식은 다음과 같습니다. ∮E·dA = Q/ε₀ 여기서, - E는 전기장(Electric Field)을 나타냅니다. - dA는 미소 면적 요소를 나타내며, 전기장이 통과하는 면적을 의미합니다. - Q는 폐곡면 안에 있는 순전하량(Net Charge)을 나타냅니다. - ε₀는 진공에서의 전기상수(Permittivity of Free Space)를 나타내며, 그 값은 약 8.854 x 10⁻¹² C²/N·m² 입니다. 위 공식에는 E는 전력선이 등전위면과 직교하며, 이때의 단위 면적을 통과하는 전기력선수를 의미합니다. 즉, '전기력..