변압기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2020년 2회 59번

전등 부하(백열전구 등)는 순수 저항성 부하로 간주하기 때문에 역률($\cos\theta$)을 1로 적용합니다.

Q문제

1차전압

6600 V

, 권수비 30인 단상변압기로 전등부하에

30 A

를 공급할 때의 입력(

k W

)은? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

4.4

2차 전압이나 전류 계산 과정에서 수치를 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

5.5

권수비나 전압 계산 시 오류가 발생하여 도출된 잘못된 결과입니다.

6.6

변압기의 손실을 무시하므로 1차측 입력 전력과 2차측 출력 전력이 같다는 원리를 이용하여 계산합니다.

•

- Step 1: 2차 전압 계산. 권수비

a = \frac{V _{1}}{V _{2}}

이므로,

V_{2} = \frac{V _{1}}{a} = \frac{6600}{30} = 220 V

입니다.

•

- Step 2: 2차 출력 계산. 전등 부하는 순수 저항 부하로 역률(

cos θ

)이 1이므로,

P_{2} = V_{2} \times I_{2} \times cos θ = 220 \times 30 \times 1 = 6600 W = 6.6 k W

입니다.

•

- Step 3: 1차 입력 도출. 변압기의 손실을 무시하므로 1차 입력은 2차 출력과 동일한

6.6 k W

입니다.

7.7

입력 전력 계산 시 역률이나 전압 값을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

전등 부하의 역률은 왜 1로 계산하나요?

전등 부하(백열전구 등)는 순수 저항성 부하로 간주하기 때문에 역률(

cos θ

)을 1로 적용합니다.

변압기의 손실을 무시한다는 조건은 어떤 의미인가요?

변압기 내부에서 발생하는 철손이나 동손이 없다고 가정하는 것으로, 1차측 입력 전력과 2차측 출력 전력이 동일하다는 것을 의미합니다.