변전방식 및 변전설비
전기기사 필기 2021년 1회 31번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
용량 인 단상 주상 변압기에 걸리는 하루 동안의 부하가 처음 시간 동안은 , 다음 시간 동안은 일 때, 이 변압기에 의한 하루 동안의 손실량 은? (단, 부하의 역률은 로 가정하고, 변압기의 전 부하 동손은 , 철손은 이다.)
선택지 분석
1
6,850
오답 함정 분석
동손 계산 시 부하율의 제곱을 적용하지 않거나 철손 발생 시간을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.
2
7,200
오답 함정 분석
부하율에 따른 동손 변화를 고려하지 않고 단순 비례식으로 잘못 계산한 오답입니다.
7,350
정답 상세 해설
하루 동안의 총 손실량은 부하와 무관하게 발생하는 철손 전력량과 부하율의 제곱에 비례하여 발생하는 동손 전력량의 합입니다.
•
Step 1: 하루 동안의 철손 전력량을 계산합니다.
철손은 부하의 크기와 관계없이 24시간 내내 일정하게 발생하므로, 입니다.
•
Step 2: 시간대별 부하율을 계산합니다.
처음 14시간의 부하율 입니다.
다음 10시간의 부하율 입니다.
•
Step 3: 시간대별 동손 전력량을 계산합니다.
동손은 부하율의 제곱에 비례합니다.
처음 14시간의 동손 전력량은 입니다.
다음 10시간의 동손 전력량은 입니다.
따라서 하루 동안의 총 동손 전력량은 입니다.
•
Step 4: 하루 동안의 총 손실량을 계산합니다.
총 손실량 = 철손 전력량 + 총 동손 전력량 = 입니다.
4
7,800
오답 함정 분석
부하율의 변화를 무시하고 24시간 내내 전 부하 동손이 발생한다고 가정하여 계산한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
철손과 동손의 차이는 무엇인가요?
철손은 변압기에 전원이 인가되어 있는 동안 부하의 유무나 크기와 관계없이 항상 일정하게 발생하는 무부하손입니다. 반면, 동손은 부하 전류가 흐를 때 권선의 저항에 의해 발생하는 부하손으로, 부하율의 제곱에 비례하여 변동합니다.
Q.
동손을 계산할 때 왜 부하율의 제곱을 곱하게 되나요?
동손은 전류의 제곱과 저항의 곱()으로 계산됩니다. 부하율이 변하면 부하 전류도 그에 비례하여 변하므로, 결과적으로 동손은 부하율의 제곱에 비례하게 됩니다.