전기기사 선로정수와 코로나·유도장해 · 2013년 2차 21번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ① 이다. 주파수가 높을수록 표피효과가 커지기 때문이다. 이 문제는 표피효과에 관한 옳은 설명을 고르는 문제이다. 바탕 개념은 표피효과이다. 교류 전류는 도선 중심이 아니라 표면 가까이로 몰려 흐르는데 이것이 표피효과이다. 주파수가 높을수록, 투자율과 도전율이 클수록, 도선이 굵을수록 더 심해진다. 전류가 흐르는 표면층의 두께를 침투깊이라 하고, 표피효과가 클수록 이 깊이가 작아진다. 표피효과가 커지면 전류가 흐르는 단면이 줄어 저항이 커진다. 굵은 도선에 높은 주파수의 교류를 흘리면 중심부에는 전류가 거의 흐르지 않는다. 그 결과 전류가 지나는 실제 단면이 줄어 저항이 커지고 손실이 늘어난다. 이 때문에 주파수가 높을수록 같은 도선의 교류 저항이 직류 저항보다 커진다. 문제에 나온 네 설명 중 주파수에 관한 것만 변화의 방향이 맞다.