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직류발전기가 90% 부하에서 최대효율이 된다면 이 발전기의 전부하에 있… | [전기기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 1회차
직류발전기가 90% 부하에서 최대효율이 된다면 이 발전기의 전부하에 있어서 고정손과 부하손의 비는?
1
1.1
2
1.0
3
0.9
4
0.81
해설

부하율 mm일 때 손실은 고정손(무부하손) PiP_i와 부하손 m2Pcm^2P_c의 합이고, 효율은
η=mPmP+Pi+m2Pc=PP+Pim+mPc\eta=\dfrac{mP}{mP+P_i+m^2P_c}=\dfrac{P}{P+\dfrac{P_i}{m}+mP_c}
분모의 Pim+mPc\dfrac{P_i}{m}+mP_c가 최소일 때 효율이 최대인데, 두 항의 곱 PiPcP_iP_c가 일정하므로 두 항이 같을 때 최소가 된다.
Pim=mPc  Pi=m2Pc\dfrac{P_i}{m}=mP_c\ \Rightarrow\ P_i=m^2P_c
즉 최대효율은 고정손과 그때의 부하손이 같아질 때 생긴다. m=0.9m=0.9를 대입하면
PiPc=m2=0.92=0.81\dfrac{P_i}{P_c}=m^2=0.9^2=0.81
따라서 전부하에서 고정손과 부하손의 비는 0.81이다.
제곱을 빠뜨리면 0.9가 되므로, 부하손이 부하율의 제곱에 비례한다는 점이 핵심이다.

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