전압강하 및 전압변동률
전기기사 필기 2014년 3회 58번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
10kVA, 2000/100V 변압기 1차 환산등가 임피던스가 일 때 %임피던스 강하[%]는?
선택지 분석
1
약 9.4
오답 함정 분석
임피던스의 크기인 9.35[Ω]를 그대로 %임피던스 강하 값으로 착각한 오답입니다.
2
약 8.35
오답 함정 분석
전압이나 전류의 단위를 잘못 적용하거나 수식을 혼동하여 도출된 오답입니다.
3
약 6.75
오답 함정 분석
저항이나 리액턴스 값 중 일부만을 사용하여 %임피던스 강하를 잘못 계산한 오답입니다.
약 2.3
정답 상세 해설
변압기의 %임피던스 강하는 1차 정격 전류와 1차 환산 등가 임피던스를 이용하여 계산할 수 있으며, 약 2.3%입니다.
•
Step 1: 1차 정격 전류(I_1)를 계산합니다. I_1 = P / V_1 = 10,000 / 2000 = 5[A] 입니다.
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Step 2: 1차 환산 등가 임피던스의 크기(Z_1)를 계산합니다. Z_1 = \sqrt{6.2^2 + 7^2} = \sqrt{38.44 + 49} = \sqrt{87.44} \approx 9.35[\Omega] 입니다.
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Step 3: %임피던스 강하(%Z)를 계산합니다. %Z = (I_1 \times Z_1 / V_1) \times 100 = (5 \times 9.35 / 2000) \times 100 \approx 2.3375[%] 입니다. 따라서 정답은 약 2.3입니다.
자주 묻는 질문
Q.
%임피던스 강하란 무엇인가요?
%임피던스 강하는 변압기에 정격 전류가 흐를 때, 변압기 내부 임피던스에 의해 발생하는 전압 강하를 정격 전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
Q.
1차 환산 등가 임피던스의 크기는 어떻게 구하나요?
복소수 형태로 주어진 임피던스 R + jX의 크기는 피타고라스 정리를 이용하여 \sqrt{R^2 + X^2}로 계산합니다.