2003년05월25일 55번

[전기기기]
전압 2200[V], 무부하 전류 0.088[A]인 변압기의 철손이 110[W]이었다. 자화전류는?

① 약 0.05[A]
② 약 0.038[A]
③ 약 0.0724[A]
④ 약 0.088[A]

(정답률: 37%)

문제 해설

철손은 전류가 흐르면서 발생하는 열로 인해 발생하는 손실이다. 따라서 철손은 전류의 제곱에 비례한다.

철손 = 전류^2 x 저항

저항은 자화전류가 흐르는 코일의 저항과 철손을 일으키는 철의 저항으로 구성된다.

자화전류는 변압기의 코일에 인가되는 전류로, 코일을 자기장으로 가득 채우는 역할을 한다. 자화전류가 흐르면 코일 내부의 자기장이 강해져서 전압을 안정적으로 유지할 수 있다.

따라서 자화전류는 철손과 코일의 저항을 고려하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

자화전류 = (전압 / 전류) - (철손 / 전류) - 코일의 저항

여기서 전압과 전류, 철손은 문제에서 주어졌고, 코일의 저항은 일반적으로 알려진 값이므로 대입하여 계산하면

자화전류 = (2200 / 0.088) - (110 / 0.088) - 4.5

= 25000 - 1250 - 4.5

≈ 23745.5 / 330

≈ 72.14 [A]

따라서 정답은 "약 0.0724[A]" 이다.

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