변압기의 손실, 효율, 온도상승 및 정격

전기기사 필기 2019년 1회 60번

Q: 부하율이 변할 때 동손은 어떻게 변하나요?

동손은 부하 전류의 제곱에 비례하므로, 부하율이 $m$배가 되면 동손은 $m^2$배로 변합니다.

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

Q문제

3/4

부하에서 효율이 최대인 주상변압기의 전부하 시 철손과 동손의 비는?

유사 문제 링크

2010-1-q59 2009-1-q43 2006-1-q46 2018-1-q51 2021-3-q51

선택지 분석

8 : 4

오답 함정 분석

임의의 잘못된 비율을 제시한 오답입니다.

4 : 4

오답 함정 분석

전부하(100% 부하)에서 효율이 최대일 때의 철손과 동손의 비(1:1)를 나타낸 오답입니다.

9 : 16

정답 상세 해설

변압기의 효율이 최대가 되는 조건은 철손과 동손이 같을 때입니다.

•

Step 1: 최대 효율 조건 확인

m

부하 시의 동손은

m^{2} P_{c}

이므로, 최대 효율 조건은

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

입니다. (단,

P_{i}

는 철손,

P_{c}

는 전부하 동손)

•

Step 2: 주어진 부하율 대입 문제에서

3/4

부하에서 효율이 최대라고 하였으므로,

m = 3/4

를 대입합니다.

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

가 성립합니다.

•

Step 3: 철손과 동손의 비 계산 전부하 시 철손과 동손의 비

P_{i} : P_{c}

를 구합니다.

P_{i} : P_{c} = \frac{9}{16} P_{c} : P_{c} = \frac{9}{16} : 1 = 9 : 16

입니다.

16 : 9

오답 함정 분석

철손과 동손의 비(

P_{i} : P_{c}

)가 아닌 동손과 철손의 비(

P_{c} : P_{i}

)를 거꾸로 계산한 오답입니다.

자주 묻는 질문

변압기의 최대 효율 조건은 무엇인가요?

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

부하율이 변할 때 동손은 어떻게 변하나요?

동손은 부하 전류의 제곱에 비례하므로, 부하율이

m

배가 되면 동손은

m^{2}

배로 변합니다.

철손은 부하율에 따라 변하나요?

철손은 무부하손이므로 부하의 크기와 관계없이 항상 일정한 값을 유지합니다.

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