전기기사 변압기의 손실·효율과 시험 · 2013년 3차 60번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ③ 이다. 효율이 가장 높은 부하는 철손과 동손이 같아지는 지점이고, 이 문제의 값으로 계산하면 약 97 % 이기 때문이다. 이 문제는 전부하 효율 97 %, 전압변동률 2 % 인 변압기의 최대효율을 묻는다. 바탕 개념은 변압기의 손실이다. 철손은 부하와 관계없이 일정하게 생기는 손실이고, 동손은 코일 저항에서 전류의 제곱에 비례해 생기는 손실이다. 부하를 줄이면 동손이 빠르게 줄어 철손과 같은 지점이 생기며, 그때 효율이 가장 높다. 무유도 부하에서는 전압변동률이 전부하 동손의 비율과 같으므로 동손 2 % 를 바로 알 수 있다. 전부하 효율에서 철손을 구하면 최대효율은 전부하 효율보다 약간 높은 약 97 % 이다. 효율 곡선은 철손과 동손이 같아지는 부하에서 정점을 찍고 내려온다. 전부하 효율 97 % 라는 정보는 두 손실의 합을 구하는 데 쓰인다.