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1[전기기사 필기] 21년 1회차

용량 20[kVA]인 단상 주상 변압기에 걸리는 하루 동안의 부하가 처음 14시간 동안은 20[kW], 다음 10시간 동안은 10[kW]일 때, 이 변압기에 의한 하루 동안의 손실량[Wh]은? (단, 부하의 역률은 1로 가정하고, 변압기의 전 부하동손은 300[W], 철손은 100[W]이다.)

6,850

7,200

7,350

7,800

해설

변압기 손실은 부하와 무관한 철손(24시간 내내 발생)과 부하율의 제곱에 비례하는 동손의 합이다.
역률이 1 이므로 20 kW = 20 kVA 이고 정격이 20 kVA 이므로, 처음 14시간의 부하율은  $m=\dfrac{20}{20}=1$ , 다음 10시간은  $m=\dfrac{10}{20}=0.5$  이다.
철손:  $100\times24=2400\,\mathrm{Wh}$ 
동손:  $300\times1^2\times14=4200\,\mathrm{Wh}$ ,  $300\times0.5^2\times10=300\times0.25\times10=750\,\mathrm{Wh}$ 
합계:  $2400+4200+750=7350\,\mathrm{Wh}$ 
동손이 부하율에 비례한다고 보면  $0.5$  배인 1500 Wh 가 되어 값이 맞지 않는다. 제곱에 비례한다는 점이 핵심이다.

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