변전방식 및 변전설비

전기기사 필기 2005년 2회 34번

Q: 권수비는 전압과 전류에 대해 각각 어떻게 적용되나요?

권수비 $a$는 1차 전압을 2차 전압으로 나눈 값($V_1/V_2$)과 같으며, 전류의 경우 2차 전류를 1차 전류로 나눈 값($I_2/I_1$)과 같습니다. 즉, 전압은 권수비에 비례하고 전류는 반비례합니다.

Q: 2차측 부하 저항을 1차측으로 환산해서 풀 수도 있나요?

네, 가능합니다. 2차측 저항 $R_2$를 1차측으로 환산하면 $R_1 = a^2 \times R_2 = 33^2 \times 5 = 5445[\Omega]$이 됩니다. 이때 1차측 전류 $I_1 = \frac{V_1}{R_1} = \frac{3300}{5445} \approx 0.606[A]$로 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

과목 / 챕터	전력공학 / 발·변전 일반
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

그림과 같은 이상 변압기에서 2차측에

5 [Ω]

의 저항부하를 연결하였을 때 1차측에 흐르는 전류

I

는 약 몇

[A]

인가?

유사 문제 링크

2018-2-q22 2003-3-q29 2017-3-q34 2018-2-q30 2005-2-q28

선택지 분석

0.6

정답 상세 해설

이상 변압기의 권수비와 1, 2차 전류의 관계를 이용하여 1차측 전류를 구하면 약 0.6[A]입니다.

•

- Step 1: 권수비(

a

) 계산 권수비

a = \frac{V _{1}}{V _{2}} = \frac{3300}{100} = 33

입니다.

•

- Step 2: 2차측 전류(

I_{2}

) 계산 옴의 법칙에 따라 2차측 전류

I_{2} = \frac{V _{2}}{R _{2}} = \frac{100}{5} = 20 [A]

입니다.

•

- Step 3: 1차측 전류(

I_{1}

) 계산 권수비와 전류의 관계식

a = \frac{I _{2}}{I _{1}}

을 이용하여 1차측 전류를 구합니다.

I_{1} = \frac{I _{2}}{a} = \frac{20}{33} \approx 0.606 [A]

입니다. 따라서 1차측 전류는 약 0.6[A]입니다.

1.8

오답 함정 분석

권수비나 전류 계산에서 수식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

오답 함정 분석

2차측 전류

I_{2}

의 값을 1차측 전류로 착각하여 선택한 오답입니다.

660

오답 함정 분석

2차측 전류에 권수비를 나누지 않고 곱하여(

I_{1} = I_{2} \times a

) 잘못 계산한 오답입니다.

자주 묻는 질문

권수비는 전압과 전류에 대해 각각 어떻게 적용되나요?

권수비

a

는 1차 전압을 2차 전압으로 나눈 값(

V_{1} / V_{2}

)과 같으며, 전류의 경우 2차 전류를 1차 전류로 나눈 값(

I_{2} / I_{1}

)과 같습니다. 즉, 전압은 권수비에 비례하고 전류는 반비례합니다.

2차측 부하 저항을 1차측으로 환산해서 풀 수도 있나요?

네, 가능합니다. 2차측 저항

R_{2}

를 1차측으로 환산하면

R_{1} = a^{2} \times R_{2} = 3 3^{2} \times 5 = 5445 [Ω]

이 됩니다. 이때 1차측 전류

I_{1} = \frac{V _{1}}{R _{1}} = \frac{3300}{5445} \approx 0.606 [A]

로 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

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