전기기사나 전기산업기사 시험을 준비하면서 자주 접하게 되는 개념 중 하나가 **직렬리액터(Series Reactor)**입니다. 전력 시스템 보호 및 고조파 제어와 관련된 필수 개념으로, 전력공학, 전기기기, 전기설비기술기준 과목에서 반복적으로 출제되고 있죠.
이번 글에서는 실제 기출문제를 바탕으로, 직렬리액터의 핵심 개념과 문제 풀이 전략까지 한 번에 정리해보겠습니다.
직렬리액터란?
먼저 간단히 복습해보겠습니다.
**직렬리액터(Series Reactor)**는 회로에 흐르는 전류를 제한하는 역할을 하며, 주로 과전류 보호, 단락전류 억제, 고조파 차단, 기동 전류 제어 등의 목적으로 사용됩니다. 변압기 2차측, 콘덴서 뱅크, 모터 회로 등 다양한 위치에 설치되며, 전력 설비 보호에 필수적인 장비입니다.
직렬리액터 관련 기출문제 분석
✅ 기출문제 ① – 단락전류 제한 목적
[전기기사 – 전력공학]
문제
변압기 2차측에 직렬리액터를 설치하는 주요 목적은?
- 역률 개선
- 단락전류 제한
- 유효전력 증대
- 절연 강화
정답: 2) 단락전류 제한
해설:
직렬리액터는 회로에 직렬로 삽입되어 과도한 전류의 흐름을 제한합니다. 특히 변압기나 발전기에서 단락 사고가 발생했을 때, 설비의 열적·기계적 손상을 방지하기 위해 필수적으로 사용됩니다.
✅ 기출문제 ② – 고조파 억제와 공진 방지
[전기산업기사 – 전기기기]
문제
콘덴서 뱅크에 직렬리액터를 설치하는 주된 이유는?
- 역률 개선
- 고조파 필터링
- 전압강하 방지
- 정전기 방지
정답: 2) 고조파 필터링
해설:
콘덴서는 고조파에 민감하며, 고조파 주파수와 콘덴서의 용량이 일치할 경우 공진 현상이 발생해 설비가 파괴될 수 있습니다. 직렬리액터를 병렬로 조합해 고조파 주파수의 영향을 줄이고, 공진을 방지할 수 있습니다.
✅ 기출문제 ③ – 적절한 리액턴스 설정
[전기기사 – 전기설비기술기준]
문제
고압 진상용 콘덴서에 직렬리액터를 설치할 때, 일반적으로 리액턴스는 정격전압 기준 몇 % 수준으로 설정하는가?
- 1~2%
- 3~5%
- 6~13%
- 15~20%
정답: 3) 6~13%
해설:
직렬리액터의 리액턴스 값은 너무 작으면 고조파 억제 효과가 떨어지고, 너무 크면 불필요한 전압강하가 발생합니다. 따라서 일반적으로 정격전압 기준 6~13% 수준으로 설계하여 가장 효율적인 성능을 도출합니다. 이는 수험생이 반드시 암기해야 할 수치입니다.
시험에 자주 나오는 개념 요약
시험대비팁
- “어디에 설치하느냐”, “무엇을 제한하느냐”, “리액턴스 수치는?” → 이 세 가지 포인트만 정확히 잡으면 관련 문제는 쉽게 풀 수 있습니다.
- 실제 기출문제는 이론 설명보다 목적 구분형 문제가 많습니다. 즉, “직렬리액터의 역할 중 하나를 고르라”는 형태죠.
- 혼동하기 쉬운 용어들(역률 개선, 유효전력, 절연 강화 등)과 비교해서 정확한 개념을 구별하는 연습이 필요합니다.
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