변압기의 손실, 효율, 온도상승 및 정격
전기기사 필기 2016년 1회 54번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
54. 변압기의 전일 효율이 최대가 되는 조건은?
선택지 분석
하루 중의 무부하손의 합 = 하루중의 부하손의 합
정답 상세 해설
변압기의 전일 효율은 하루 24시간 동안의 총 출력 에너지를 총 입력 에너지로 나눈 비율로 정의됩니다.
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Step 1: 전일 효율 공식은 (24시간 동안의 총 출력) / (24시간 동안의 총 출력 + 24시간 동안의 총 손실)로 나타냅니다.
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Step 2: 총 손실은 하루 동안 발생하는 무부하손(철손)의 총합과 부하손(동손)의 총합으로 구성됩니다.
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Step 3: 변압기의 효율이 최대가 되기 위해서는 고정손인 무부하손의 에너지 합계와 가변손인 부하손의 에너지 합계가 같아야 합니다.
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하루 중의 무부하손의 합 < 하루 중의 부하손의 합
오답 함정 분석
부하손의 합이 무부하손의 합보다 크면 손실의 균형이 깨져 최대 효율 조건에서 벗어납니다.
3
하루 중의 무부하손의 합 > 하루 중의 부하손의 합
오답 함정 분석
무부하손의 합이 부하손의 합보다 큰 경우에도 전체 에너지 손실이 최소화되지 않으므로 최대 효율을 얻을 수 없습니다.
4
하루 중의 무부하손의 합 = 2 × 하루 중의 부하손의 합
오답 함정 분석
두 손실의 비가 2:1이 되는 조건은 최대 효율 조건과 무관한 수치입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전일 효율이란 정확히 무엇인가요?
하루 24시간 동안 변압기가 공급한 총 전력량(kWh)과 그 과정에서 발생한 총 손실량을 고려하여 계산한 에너지 효율을 의미합니다.
Q.
무부하손은 왜 하루 전체 시간을 곱하나요?
무부하손(철손)은 변압기가 전원에 연결되어 있는 한 부하의 유무와 상관없이 일정하게 발생하므로 24시간 내내 발생하기 때문입니다.
Q.
부하손의 합은 어떻게 계산되나요?
부하의 크기에 따라 변하는 동손을 시간대별 부하율에 맞춰 합산하여 계산합니다.