변압기의 손실, 효율, 온도상승 및 정격

전기기사 필기 2016년 3회 60번

Q: 부하율에 따라 동손은 어떻게 변하나요?

동손은 부하 전류의 제곱에 비례하므로, 부하율 $m$일 때의 동손은 전부하 동손의 $m^2$배가 됩니다.

Q: 최대 효율을 나타내는 부하율을 구하는 공식은 어떻게 되나요?

최대 효율 조건인 $P_i = m^2 P_c$에서 부하율 $m = \sqrt{\frac{P_i}{P_c}}$로 계산할 수 있습니다.

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

Q문제

변압기 운전에 있어 효율이 최대가 되는 부하는 전부하의

75%

였다고 하면, 전부하에서의 철손과 동손의 비는?

유사 문제 링크

2011-3-q60 2008-2-q46 2005-2-q59 2015-2-q58 2017-1-q46

선택지 분석

4 : 3

오답 함정 분석

부하율의 역수 비례로 잘못 계산한 오답입니다.

9 : 16

정답 상세 해설

변압기의 최대 효율 조건은 철손과 동손이 같을 때입니다.

•

Step 1: 부하율

m

에서의 동손은

m^{2} P_{c}

이므로, 최대 효율 조건 수식은

P_{i} = m^{2} P_{c}

가 됩니다.

•

Step 2: 문제에서 주어진 부하율

m = 75% = 0.75 = \frac{3}{4}

을 수식에 대입합니다.

•

Step 3:

P_{i} = (\frac{3}{4})^{2} P_{c} = \frac{9}{16} P_{c}

가 도출됩니다.

•

Step 4: 따라서 전부하에서의 철손(

P_{i}

)과 동손(

P_{c}

)의 비

P_{i} : P_{c}

는

9 : 16

이 됩니다.

10 : 15

오답 함정 분석

철손과 동손의 비를 임의의 비율로 잘못 유추한 오답입니다.

18 : 30

오답 함정 분석

철손과 동손의 비를 임의의 비율로 잘못 유추한 오답입니다.

자주 묻는 질문

변압기의 최대 효율 조건은 무엇인가요?

변압기의 효율이 최대가 되는 조건은 무부하손인 철손과 부하손인 동손이 같아질 때입니다.

부하율에 따라 동손은 어떻게 변하나요?

동손은 부하 전류의 제곱에 비례하므로, 부하율

m

일 때의 동손은 전부하 동손의

m^{2}

배가 됩니다.

최대 효율을 나타내는 부하율을 구하는 공식은 어떻게 되나요?

최대 효율 조건인

P_{i} = m^{2} P_{c}

에서 부하율

m = \frac{P _{i}}{P _{c}}

로 계산할 수 있습니다.

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