특수변압기
전기기사 필기 2011년 2회 54번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
1차 전압 100[V], 2차 전압 200[V], 선로 출력 50[kVA]인 단권 변압기의 자기 용량은 몇 [kVA]인가?
선택지 분석
25
정답 상세 해설
단권 변압기의 자기 용량은 부하 용량과 고압측 및 저압측 전압의 비를 이용하여 계산할 수 있습니다.
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Step 1: 단권 변압기의 자기 용량(P_S)과 부하 용량(P_L)의 관계식을 확인합니다. 승압기의 경우 P_S = P_L × (V_H - V_L) / V_H 입니다.
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Step 2: 문제에서 주어진 조건은 저압측 전압 V_L = 100[V], 고압측 전압 V_H = 200[V], 부하 용량(선로 출력) P_L = 50[kVA] 입니다.
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Step 3: 수식에 값을 대입하여 자기 용량을 계산합니다. P_S = 50 × (200 - 100) / 200 = 50 × (100 / 200) = 50 × 0.5 = 25[kVA] 입니다.
2
50
오답 함정 분석
자기 용량과 부하 용량을 동일하게 착각하여 선로 출력인 50[kVA]를 그대로 답으로 선택한 오답입니다.
3
250
오답 함정 분석
전압비 계산을 잘못 적용하여 부하 용량에 잘못된 배수를 곱해 도출된 오답입니다.
4
500
오답 함정 분석
전압비 계산을 역으로 적용하거나 수식을 잘못 암기하여 도출된 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
단권 변압기에서 자기 용량과 부하 용량의 차이는 무엇인가요?
자기 용량은 변압기 권선 자체에서 전자기 유도에 의해 변환되는 전력을 의미하며, 부하 용량은 변압기를 통해 부하에 최종적으로 공급되는 전체 전력을 의미합니다. 단권 변압기는 직렬로 연결된 권선을 통해 전력이 직접 전달되므로 자기 용량보다 훨씬 큰 부하 용량을 다룰 수 있는 특징이 있습니다.
Q.
강압기일 경우 자기 용량 계산 공식이 달라지나요?
강압기일 경우에도 공식은 P_S = P_L × (V_H - V_L) / V_H 로 승압기와 동일한 형태를 띠지만, 기준이 되는 고압측 전압(V_H)이 1차 전압이 됩니다. 전압의 크기를 기준으로 고압측(V_H)과 저압측(V_L)을 대입하여 계산하면 됩니다.