변압기의 시험 및 보수
전기기사 필기 2021년 2회 55번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
변압기의 주요 시험항목 중 전압변동률 계산에 필요한 수치를 얻기 위한 필수적인 시험은?
선택지 분석
단락시험
정답 상세 해설
변압기의 전압변동률을 계산하기 위해서는 내부 임피던스에 의한 전압 강하 성분인 퍼센트 저항 강하(p)와 퍼센트 리액턴스 강하(q)를 알아야 하며, 이는 단락시험을 통해 얻을 수 있습니다.
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Step 1: 변압기의 2차측을 단락하고 1차측에 저전압을 인가하여 정격전류가 흐를 때의 전압(임피던스 전압)과 입력(임피던스 와트)을 측정합니다.
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Step 2: 측정된 임피던스 와트(Ps)를 이용하여 퍼센트 저항 강하 p = (Ps / Pn) * 100 [%]를 산출합니다.
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Step 3: 임피던스 전압(Vs)을 이용하여 퍼센트 임피던스 %Z = (Vs / V1n) * 100 [%]를 구한 후, q = sqrt(%Z^2 - p^2)를 통해 퍼센트 리액턴스 강하를 산출합니다.
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Step 4: 최종적으로 전압변동률 공식 ε = p cosθ + q sinθ를 적용하여 계산을 완료합니다.
2
내전압시험
오답 함정 분석
내전압시험은 변압기 권선의 절연 강도를 확인하기 위한 시험으로 전압변동률 계산과는 무관합니다.
3
변압비시험
오답 함정 분석
변압비시험은 1차와 2차 권선의 권수비를 확인하는 시험이며 임피던스 강하를 측정하지 않습니다.
4
온도상승시험
오답 함정 분석
온도상승시험은 정격 부하 운전 시 변압기의 각 부분 온도가 허용 범위를 초과하는지 확인하는 시험입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전압변동률 계산에 왜 단락시험이 필요한가요?
전압변동률을 구하기 위해서는 변압기 내부의 임피던스 성분인 저항과 리액턴스 값을 알아야 하며, 이는 단락시험을 통해 얻는 임피던스 전압과 임피던스 와트로부터 산출되기 때문입니다.
Q.
무부하시험은 전압변동률과 관련이 없나요?
무부하시험은 주로 철손과 여자전류를 측정하기 위한 시험으로, 전압변동률 계산의 핵심인 권선 저항 및 누설 리액턴스에 의한 전압 강하를 측정하는 것과는 직접적인 관련이 적습니다.