변압기의 구조 및 원리
전기기사 필기 2016년 1회 52번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
52. 단상 변압기에 정현파 유기기전력을 유기하기 위한 여자전류의 파형은?
선택지 분석
1
정현파
오답 함정 분석
정현파 전류가 흐르면 철심의 자기포화로 인해 자속이 왜곡되어 기전력이 왜형파가 됩니다.
2
삼각파
오답 함정 분석
삼각파는 변압기 철심의 비선형적인 자기 특성을 반영하지 못하는 파형입니다.
왜형파
정답 상세 해설
정현파 유기기전력을 얻기 위해서는 자속이 정현파여야 하며, 이를 위해 여자전류는 제3고조파를 포함한 왜형파가 되어야 합니다.
•
Step 1: 유기기전력()과 자속()의 관계를 파악합니다. 식에 따라 정현파 기전력을 유기하려면 자속 가 정현파여야 합니다.
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Step 2: 자속과 여자전류의 관계를 분석합니다. 변압기 철심은 히스테리시스 현상과 자기포화 특성을 가지고 있어 자속과 여자전류는 비선형적인 관계에 있습니다.
•
Step 3: 결론을 도출합니다. 비선형적인 철심에서 정현파 자속을 유지하기 위해서는 여자전류에 제3고조파를 포함한 왜형파가 흘러야 합니다.
4
구형파
오답 함정 분석
구형파는 일반적인 교류 변압기의 여자전류 파형으로 나타나지 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
왜 여자전류가 정현파가 아닌 왜형파가 되어야 하나요?
철심의 히스테리시스 현상과 자기포화로 인해 자속과 전류가 비선형 관계에 있기 때문입니다.
Q.
왜형파 여자전류에 가장 많이 포함된 고조파는 무엇인가요?
제3고조파 성분이 가장 많이 포함되어 있습니다.