전기기사 변압기의 원리·구조와 보호 · 2016년 1차 52번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ③ 「왜형파」이다. 철심의 자화 특성이 직선이 아니어서 정현파 자속을 만들려면 전류가 일그러져야 하기 때문이다. 이 문제는 정현파 유기기전력을 만들기 위한 여자전류의 파형을 묻는다. 바탕 개념은 여자전류와 자기포화이다. 여자전류는 변압기 철심에 자속을 만들어 주는 전류이다. 유기기전력은 자속의 변화에서 생기므로 기전력이 정현파이려면 자속도 정현파여야 한다. 그런데 철심은 자속이 어느 정도 커지면 전류를 더 흘려도 자속이 잘 늘지 않는 포화 특성이 있다. 그래서 정현파 자속을 얻으려면 자속이 큰 구간에서 전류가 급하게 커지는 뾰족한 모양이 되어야 한다. 이처럼 정현파에서 일그러진 전류 파형을 왜형파라 하며, 기본파에 제3고조파 같은 성분이 섞여 있다. 철심의 포화는 전류가 커질수록 자속이 덜 늘어나는 현상이다. 그래서 정현파 전압을 걸어도 여자전류는 정현파로 흐르지 않는다.