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1[7급 국가직 전기기기] 21년 1회차
그림과 같은 변압기를 이용하여 2차측 부하에 전력을 공급하고 있다. 1차측 전압 V1V_1이 5000 [V]이고 전류 I1I_1은 10 [A]이다. 자기용량이 4.55 [kVA]일 때 2차측 전압 V2V_2[V]는? (단, 소수점 이하는 버림)

문제 이미지
1
4550
2
5500
3
6550
4
7500
해설

그림은 권선 일부에 1차를 연결하고 전체 권선에서 2차를 꺼낸 승압용 단권변압기이며, 2차 전압은 5500 [V]이다.

부하용량: V1I1=5000×10=50 kVA=V2I2V_1I_1=5000\times 10=50\,\mathrm{kVA}=V_2I_2
자기용량: (V2−V1)I2=V2I2(1−V1V2)=4.55 kVA(V_2-V_1)I_2=V_2I_2\left(1-\dfrac{V_1}{V_2}\right)=4.55\,\mathrm{kVA}

1−5000V2=4.5550=0.0911-\dfrac{5000}{V_2}=\dfrac{4.55}{50}=0.091이므로 V2=50000.909≒5500.5 VV_2=\dfrac{5000}{0.909}\fallingdotseq 5500.5\,\mathrm{V}, 소수점 이하를 버리면 5500 V이다.

  • 4550: 2차 전압이 1차 전압보다 낮아 승압 결선과 맞지 않고, 자기용량 수치를 전압으로 옮긴 값이다.
  • 6550·7500: 대입하면 1−V1V21-\dfrac{V_1}{V_2}가 각각 약 0.237·0.333으로, 자기용량비 0.091과 맞지 않는다.

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