변압기의 등가회로

전기기사 필기 2021년 1회 45번

Q문제

1차 전압은

3, 300 [V]

이고 1차측 무부하 전류는

0.15 [A]

, 철손은

330 [W]

인 단상 변압기의 자화전류는 약 몇

[A]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.112

단상 변압기의 자화전류는 무부하 전류와 철손 전류의 벡터 관계를 이용하여 계산합니다.

•

Step 1: 철손 전류(

I_{i}

) 계산 철손 전류는 철손(

P_{i}

)을 1차 전압(

V_{1}

)으로 나눈 값입니다.

I_{i} = \frac{P _{i}}{V _{1}} = \frac{330}{3300} = 0.1 [A]

•

Step 2: 자화전류(

I_{m}

) 계산 무부하 전류(

I_{0}

)는 철손 전류(

I_{i}

)와 자화전류(

I_{m}

)의 벡터 합(

I_{0} = I_{i}^{2} + I_{m}^{2}

)이므로, 이를 변형하여 자화전류를 구합니다.

I_{m} = I_{0}^{2} - I_{i}^{2} = 0.1 5^{2} - 0. 1^{2} = 0.0225 - 0.01 = 0.0125 \approx 0.1118 [A]

•

Step 3: 결론 계산된 자화전류를 소수점 셋째 자리에서 반올림하면 약

0.112 [A]

가 됩니다.

0.145

철손 전류와 무부하 전류의 벡터 관계를 고려하지 않고 잘못된 수식을 적용하여 도출된 오답입니다.

0.181

무부하 전류와 철손 전류를 단순히 더하는 등 벡터 합의 원리를 무시하여 도출된 오답입니다.

0.231

철손 전류 계산 과정에서 오류가 발생했거나 피타고라스 정리를 잘못 적용한 오답입니다.

무부하 전류는 어떤 전류들로 구성되나요?

무부하 전류는 철손을 보상하기 위한 철손 전류와 자속을 발생시키기 위한 자화전류의 벡터 합으로 구성됩니다.

철손 전류는 어떻게 계산하나요?

철손 전류는 변압기의 철손(W)을 1차 인가 전압(V)으로 나누어 계산합니다.