변압기의 구조 및 원리
전기기사 필기 2012년 2회 46번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
변압기의 성층철심 강판 재료의 규소 함유량은 대략 몇 인가?
선택지 분석
1
8
오답 함정 분석
규소 함유량이 5%를 초과하면 재료의 취성이 너무 강해져서 기계적 가공이 불가능해집니다.
2
6
오답 함정 분석
6%는 자기적 특성은 우수할 수 있으나 기계적으로 매우 잘 부서지는 성질 때문에 실제 변압기 제작에는 사용되지 않습니다.
4
정답 상세 해설
변압기 철심의 규소 함유량은 히스테리시스 손실을 최소화하고 기계적 강도를 유지하는 최적의 지점에서 결정됩니다.
•
Step 1: 변압기 철심은 철손(히스테리시스손 및 와류손)을 줄이기 위해 규소 강판을 사용합니다.
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Step 2: 규소 함유량이 높을수록 히스테리시스 손실은 감소하지만 재료가 기계적으로 취약해지는 특성이 있습니다.
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Step 3: 변압기와 같은 정지기기에서는 기계적 충격이 적으므로 약 4[%] 내외(통상 3.5~4.5%)의 높은 규소 함유량을 가진 강판을 사용합니다.
4
2
오답 함정 분석
1~2% 정도의 낮은 규소 함유량은 주로 기계적 강도가 중요한 회전기기(발전기, 전동기)의 철심에 사용됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
변압기 철심에 규소를 첨가하는 이유는 무엇인가요?
철심의 히스테리시스 손실을 줄이고 전기 저항을 높여 와류손을 감소시키기 위해 규소를 첨가합니다.
Q.
회전기기와 변압기의 규소 함유량이 다른 이유는 무엇인가요?
회전기기는 회전 시 발생하는 기계적 진동과 충격을 견뎌야 하므로 규소 함유량을 낮춰 점성을 유지하고, 변압기는 정지기기이므로 효율을 위해 규소 함유량을 더 높게 설계합니다.