변압기의 구조 및 원리
전기기사 필기 2006년 1회 46번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
보통 전기기계에서는 규소강판을 성층하여 사용하는 경우가 많다. 성층하는 이유는 다음 중 어느 것을 줄이기 위한 것인가?
선택지 분석
1
히스테리시스손
오답 함정 분석
히스테리시스손을 줄이기 위해서는 성층이 아닌 규소 함유량이 높은 규소강판 재질을 사용해야 합니다.
와류손
정답 상세 해설
철심을 얇게 겹치는 성층 구조는 와류손(와전류손)을 최소화하기 위한 설계입니다.
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Step 1: 와류손의 발생 원인을 파악합니다. 교번 자속이 철심을 통과할 때 전자기 유도 법칙에 의해 철심 내부에 소용돌이 전류(와전류)가 발생하여 열 손실이 일어납니다.
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Step 2: 성층의 원리를 적용합니다. 철심을 얇은 판 형태로 제작하고 각 판 사이를 절연하여 성층하면, 전류가 흐르는 통로가 좁아지고 저항이 커지는 효과가 발생합니다.
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Step 3: 손실 감소 효과를 확인합니다. 와류손은 철심 두께의 제곱에 비례하므로, 얇게 성층할수록 와류손을 효과적으로 억제할 수 있습니다.
3
동손
오답 함정 분석
동손은 권선의 저항에 의해 발생하는 손실이므로 철심의 구조적 특징인 성층과는 무관합니다.
4
기계손
오답 함정 분석
기계손은 베어링 마찰이나 풍손 등 기계적 가동 부위에서 발생하는 손실을 의미합니다.
자주 묻는 질문
Q.
규소강판을 사용하는 목적과 성층을 하는 목적은 서로 다른가요?
네, 다릅니다. 규소강판 재질을 사용하는 것은 히스테리시스손을 줄이기 위함이고, 이를 얇게 썰어 쌓는 성층 작업은 와류손을 줄이기 위함입니다.
Q.
성층 두께는 보통 어느 정도인가요?
일반적인 전기기기에서는 와류손 억제와 조립의 편의성을 고려하여 보통 0.35mm에서 0.5mm 정도의 두께를 사용합니다.