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전기산업기사 n상 선간전압 — Y결선 선간전압 √3배

Y결선된 대칭 3상 회로에서는 상전압과 선간전압이 다르다. 선간전압은 상전압의 √3배로 정해져 있어, 상전압만 알면 선간전압을 바로 계산할 수 있다. 결선 방식에 따라 전압·전류 관계가 달라진다는 점이 이 개념의 핵심이다.

2026-10-31 기준 · 전기산업기사 대시보드

이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기

시험에 이렇게 나온다

출제기준 단원 「n상 선간전압」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

묻는 꼴문제 수무엇을 묻나
상전압에서 선간전압 환산1Y결선 상전압에 √3배를 적용해 선간전압 계산
정현파 최대값 변환 계산1최대값을 실효값으로 바꾼 뒤 선간전압 구하기
임피던스 부하 선간전압 계산1전류와 임피던스 크기로 상전압을 구해 √3배 적용

뜻

3상 교류에는 두 가지 전압이 있다. 상전압은 한 상과 중성점 사이의 전압이고, 선간전압은 외부 두 전선 사이의 전압이다. Y(스타)결선은 세 개의 코일 한쪽 끝을 한 점(중성점)으로 묶고 나머지 끝을 전선으로 내보내는 결선이다.

Y결선에서는 선간전압이 상전압의 √3배(약 1.732배)로 항상 정해져 있다. 전류에 대해서는 선전류와 상전류가 같다. 이를 요약하면 "Y는 전압에 √3배, 전류는 그대로"가 된다.

△(델타)결선은 반대다. 선간전압과 상전압이 같고, 선전류가 상전류의 √3배가 된다. 그래서 같은 상전압이라도 결선이 Y냐 △냐에 따라 선간전압이 달라진다. 문제를 풀 때는 결선 구조부터 확인해야 한다.

정현파 전압이 최대값으로 주어지면 실효값으로 바꿔야 한다. 실효값은 최대값을 √2로 나눈 값이다. 예를 들어 220√2 sinωt라는 최대값에서 실효값은 220V가 된다. 최대값을 그대로 쓰거나 √2와 √3를 섞으면 오답이 나온다.

임피던스가 주어진 부하 문제는 순서가 정해져 있다. 먼저 |Z|를 구하고, 다음에 상전압 Vp=I×|Z|를 구한 뒤, 마지막에 Y결선이면 Vl=√3Vp를 적용한다.

예제

Y결선 전원이 각 상마다 100V를 내보낼 때 선간전압을 구한다. 선간전압 = √3 × 상전압 = 1.732 × 100 ≈ 173V다.

정현파로 주어진 경우를 풀어본다. Va=220√2 sinωt이면 최대값 220√2를 √2로 나눠 실효값 220V를 얻는다. Y결선이므로 선간전압 = √3 × 220 ≈ 380V다.

부하 문제도 같은 순서다. 각상 임피던스가 Z=16+j12Ω이고 부하전류가 5A이면, |Z|=√(16²+12²)=√400=20Ω이고 상전압 Vp=5×20=100V, 선간전압은 100√3V가 된다.

대표 기출 3문항

Y결선된 대칭 3상 회로에서 전원 한 상의 전압이 Va=2202sin⁡ωt (V)V_a=220\sqrt2\sin\omega t\,(\mathrm V)일 때 선간전압의 실효값 크기는 약 몇 V인가?

  1. 220
  2. 310
  3. 380
  4. 540
정답과 해설 보기

정답 ③ · 상전압의 최대값이 2202220\sqrt2이므로 상전압 실효값은 Vp=220 VV_p=220\,\mathrm V이다. Y결선에서 선간전압은 상전압의 3\sqrt3배이므로 Vl=3 Vp=3×220≈381 VV_l=\sqrt3\,V_p=\sqrt3\times220\approx381\,\mathrm V 따라서 정답은 약 380V이다.

Y결선은 선간전압=√3×상전압이므로 √3×220≈380V이다.

대칭 3상 Y결선 부하에서 각상의 임피던스가 Z=16+j12[Ω]이고 부하전류가 5A 일 때, 이 부하의 선간전압[V]은?

  1. 100√2
  2. 100√3
  3. 200√2
  4. 200√3
정답과 해설 보기

정답 ② · Y결선에서 상전류(선전류)는 Ip=5AI_p=5\text{A}이고 임피던스 크기는 ∣Z∣=162+122=400=20Ω|Z|=\sqrt{16^2+12^2}=\sqrt{400}=20\Omega입니다. 상전압은 Vp=Ip×∣Z∣=5×20=100VV_p=I_p\times|Z|=5\times20=100\text{V}이고, Y결선의 선간전압은 상전압의 3\sqrt3배이므로 Vl=3 Vp=1003VV_l=\sqrt3\,V_p=100\sqrt3\text{V}입니다.

|Z|=√(16²+12²)=20Ω, Vp=5×20=100V, Y결선은 Vl=√3Vp=100√3V.

3상 Y결선 전원에서 각 상전압이 100[V]일 때 선간전압[V]은?

  1. 150
  2. 170
  3. 173
  4. 179
정답과 해설 보기

정답 ③ · 정답은 173V입니다. Y(성형)결선에서 선간전압 VlV_l과 상전압 VpV_p의 관계는 Vl=3 VpV_l = \sqrt{3}\,V_p입니다.

Y결선에서 선간전압은 상전압의 √3배이므로 100×1.732≈173[V]이다.

관련 개념

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자주 묻는 물음

Y결선에서 선간전압과 상전압의 관계는?
선간전압은 상전압의 √3배다. 예를 들어 상전압이 100V이면 선간전압은 약 173V가 된다.
△결선은 Y결선과 어떻게 다른가요?
△결선은 선간전압이 상전압과 같고 선전류가 상전류의 √3배다. Y결선은 전압에 √3배가 적용되고 전류는 그대로다.
최대값으로 주어진 전압은 어떻게 처리하나요?
실효값은 최대값을 √2로 나눠 구한다. 220√2의 실효값은 220V이며, 이 값을 상전압으로 써서 선간전압을 계산한다.
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