전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2010년 3회 43번

Q문제

변압기의 임피던스 전압은?

유사 문제 링크

선택지 분석

정격 전류가 흐를 때 2차측 전압

임피던스 전압은 2차측 단자 전압을 의미하는 것이 아니라 변압기 내부 임피던스에 의한 전압강하분을 의미합니다.

정격 전류가 흐를 때 변압기 내의 전압강하

임피던스 전압은 변압기 2차측을 단락시킨 상태에서 1차측에 정격 전류가 흐르도록 인가한 전압을 의미합니다.

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Step 1: 변압기 내부에는 권선 저항(R)과 누설 리액턴스(X)가 존재하며, 이를 합쳐 내부 임피던스(Z)라고 합니다.

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Step 2: 정격 전류(In)가 흐를 때 이 내부 임피던스에 의해 발생하는 전압강하(Vz = In × Z)가 곧 임피던스 전압입니다.

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Step 3: 따라서 임피던스 전압은 정격 전류가 흐를 때 변압기 내부에서 발생하는 전압강하와 그 크기가 같습니다.

여자 전류가 흐를 때의 2차측 전압

여자 전류는 무부하 상태에서 자속을 만들기 위해 흐르는 전류이며, 임피던스 전압은 정격 전류를 기준으로 정의합니다.

여자 전류가 흐를 때의 1차측 전압

임피던스 전압은 여자 전류가 아닌 정격 전류가 흐를 때의 전압강하를 측정하기 위해 인가하는 전압입니다.

임피던스 전압을 측정하는 방법은 무엇인가요?

변압기의 2차측을 단락(Short-circuit)한 후, 1차측 전압을 서서히 높여 1차 전류가 정격 전류와 같아질 때의 전압을 측정합니다.

임피던스 와트(Impedance Watt)와는 어떤 관계가 있나요?

임피던스 전압을 인가하여 정격 전류가 흐를 때 변압기에서 발생하는 전력 손실을 임피던스 와트라고 하며, 이는 주로 동손(Copper Loss)에 해당합니다.