직류기의 손실, 효율, 온도상승 및 정격

전기기사 필기 2022년 1회 42번

과목 / 챕터전기기기 / 직류기
인지 유형calculation
난이도Level 3
Q문제
직류발전기가 90% 부하에서 최대효율이 된다면 이 발전기의 전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비는?

선택지 분석

0.81

정답 상세 해설

전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비는 0.81입니다.
Step 1: 직류발전기에서 부하율이 m일 때 최대 효율이 발생하는 조건은 '고정손(Pi) = m^2 × 전부하 부하손(Pc)'입니다.
Step 2: 문제에서 90% 부하(m = 0.9)에서 최대 효율이 발생한다고 하였으므로, Pi = (0.9)^2 × Pc 가 성립합니다.
Step 3: 따라서 전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비(Pi / Pc)는 (0.9)^2 = 0.81이 됩니다.
2
0.9

오답 함정 분석

부하율 m의 제곱을 취하지 않고 부하율 자체를 고정손과 부하손의 비로 착각한 오답입니다.
3
1.0

오답 함정 분석

전부하(100% 부하)에서 최대 효율이 발생하는 조건(고정손=부하손)으로 착각한 오답입니다.
4
1.1

오답 함정 분석

부하손과 고정손의 비를 역수로 계산하거나 잘못된 수식을 적용한 오답입니다.

자주 묻는 질문

Q.
최대 효율이 발생하는 조건은 무엇인가요?
직류기나 변압기에서 최대 효율은 고정손(철손)과 부하손(동손)이 같아질 때 발생합니다. 부하율이 m일 때는 '고정손 = m^2 × 전부하 부하손'의 관계가 성립합니다.
Q.
고정손과 부하손은 각각 어떤 손실을 의미하나요?
고정손은 부하의 크기와 관계없이 일정하게 발생하는 손실로 주로 철손을 의미하며, 부하손은 부하 전류의 제곱에 비례하여 변하는 손실로 주로 동손을 의미합니다.
전기기사 필기 2022년 1회 42번 문제 및 상세 풀이 | 패스루프