전압강하 및 전압변동률

전기기사 필기 2012년 2회 48번

Q: 전압 변동률 공식은 어떻게 되나요?

전압 변동률 $\epsilon$은 $\frac{V_{20} - V_{2n}}{V_{2n}} \times 100[\%]$ 로 계산합니다. 여기서 $V_{20}$은 2차 무부하 전압, $V_{2n}$은 2차 정격(전부하) 전압입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 변압기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

단상 변압기에서 전부하의 2차 전압은

100 [V]

이고, 전압 변동률은

3 [%]

이다. 1차 단자전압

[V]

은? (단, 1차, 2차 권선비는

20 : 1

이다.)

유사 문제 링크

2012-2-q59 2016-2-q45 2011-2-q41 2021-1-q52 2021-1-q41

선택지 분석

1940

오답 함정 분석

전압 변동률을 더하지 않고 빼서 2차 무부하 전압을 97[V]로 잘못 계산한 결과입니다.

2060

정답 상세 해설

1차 단자전압은 2차 무부하 전압에 권선비를 곱하여 산출합니다.

•

Step 1: 전압 변동률 공식을 이용하여 2차 무부하 전압을 구합니다. 전압 변동률

ϵ = \frac{V _{20} - V _{2 n}}{V _{2 n}} \times 100

이므로,

3 = \frac{V _{20} - 100}{100} \times 100

입니다.

•

Step 2: 위 식을 정리하면

V_{20} - 100 = 3

이 되어, 2차 무부하 전압

V_{20} = 103 [V]

가 됩니다.

•

Step 3: 1차 단자전압

V_{1}

은 2차 무부하 전압에 권선비

a

를 곱하여 구합니다.

V_{1} = a \times V_{20} = 20 \times 103 = 2060 [V]

입니다.

2260

오답 함정 분석

2차 무부하 전압 계산이나 권선비 곱셈 과정에서 임의의 수치를 잘못 더하여 계산한 결과입니다.

2360

오답 함정 분석

전압 변동률 공식이나 권선비 적용을 완전히 잘못 수행하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

전압 변동률 공식은 어떻게 되나요?

전압 변동률

ϵ

은

\frac{V _{20} - V _{2 n}}{V _{2 n}} \times 100 [%]

로 계산합니다. 여기서

V_{20}

은 2차 무부하 전압,

V_{2 n}

은 2차 정격(전부하) 전압입니다.

1차 단자전압을 구할 때 왜 2차 무부하 전압에 권선비를 곱하나요?

변압기의 무부하 상태에서는 전압 강하가 없으므로, 1차 단자전압과 2차 무부하 전압의 비가 이상적인 권선비

a

와 정확히 일치하기 때문입니다.

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