25-3전부하에서의 동손이 100[W], 철손이 50[W]인 변압기가 … | 2025년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

70.71[%]

[해설]

변압기의 철손은 부하와 관계없이 일정한 고정손이고, 동손은 부하율의 제곱에 비례하는 가변손이다. 부하율을 $m$ 이라 하면 손실은 $P_i + m^{2} P_c$ 이며, 효율이 최대가 되는 조건은 고정손과 가변손이 같아지는 때다.

$P_i = m^{2} P_c$  →  $m = \sqrt{\dfrac{P_i}{P_c}}$

$m = \sqrt{\dfrac{50}{100}} \times 100 = \mathbf{70.71}\,[\%]$

철손이 동손의 절반인 변압기이므로 전부하의 약 70.7[%]에서 가장 효율이 좋다. 실제 배전용 변압기는 하루 평균 부하율이 전부하보다 낮으므로, 이처럼 최대 효율점을 전부하 아래쪽에 두도록 철손과 동손의 비를 설계한다.