전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2010년 3회 46번

Q문제

변압기 내부의 백분율 저항강하와 백분율 리액턴스강하는 각각 3%, 4%이다. 부하의 역률이 지상 60%일 때 변압기의 전압변동율은?

유사 문제 링크

선택지 분석

2.8%

지상 역률에서의 전압변동률 공식을 잘못 적용하거나 계산 실수를 하여 도출된 오답입니다.

전압변동률 계산 공식을 무시하고 백분율 리액턴스강하 값을 그대로 선택한 오답입니다.

변압기의 전압변동률은 백분율 저항강하와 백분율 리액턴스강하, 그리고 부하의 역률을 이용하여 계산합니다.

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Step 1: 주어진 조건 확인 및 무효율 계산 - 백분율 저항강하(p) = 3% - 백분율 리액턴스강하(q) = 4% - 부하 역률(cos θ) = 0.6 (지상) - 무효율(sin θ) = √(1 - cos² θ) = √(1 - 0.6²) = 0.8

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Step 2: 전압변동률 공식 적용 - 지상 역률일 때 전압변동률 ε = p cos θ + q sin θ - ε = (3 × 0.6) + (4 × 0.8) - ε = 1.8 + 3.2 = 5.0% 따라서 변압기의 전압변동률은 5%입니다.

7.4%

무효율(sin θ)을 잘못 계산하거나 수식 대입 과정에서 오류를 범한 오답입니다.

부하의 역률이 진상일 경우 전압변동률 공식은 어떻게 되나요?

진상 역률일 경우 전압변동률 공식은 ε = p cos θ - q sin θ 로 계산합니다.

무효율(sin θ)은 어떻게 구하나요?

무효율은 sin θ = √(1 - cos² θ) 공식을 사용하여 구합니다. 역률(cos θ)이 0.6일 때 무효율은 0.8이 됩니다.