전기기사 변압기의 원리·구조와 보호 · 2012년 2차 46번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ③ 이다. 변압기 철심에는 규소가 약 4 % 든 강판을 쓰기 때문이다. 이 문제는 성층철심 강판 재료의 규소 함유량을 묻는 문제다. 변압기 철심은 교류 자속이 계속 방향을 바꾸며 지나가는 부분이라서 철심 안에서 열로 사라지는 손실, 곧 철손이 생긴다. 철손은 크게 두 가지다. 히스테리시스손은 철이 자화되는 방향이 바뀔 때 생기고, 와류손은 철심 안에 도는 전류 때문에 생긴다. 철에 규소를 섞으면 히스테리시스손이 줄고, 얇은 강판을 서로 절연해 겹치면 와류손이 줄어든다. 규소를 너무 많이 넣으면 강판이 깨지기 쉬워서 약 4 % 를 쓴다. 정리하면 규소는 히스테리시스손을, 성층은 와류손을 줄이는 수단이다. 둘을 합치면 철손이 크게 줄어 변압기 효율이 올라간다. 규소가 많을수록 좋을 것 같지만 강판이 깨지기 쉬운 한계가 있어 약 4 % 에서 멈춘다. 그래서 보기 중 8 % 와 6 % 는 너무 많고 2 % 는 적다.