변압기의 1차측 코일의 권수가 6000, 2차측 코일의 권수가 200일 때 1차측 코일에 교류전압 3000[V]인가시 2차측 코일에 발생하는 교류접압 [V]은?
- 500
- 200
- 100
- 50
정답과 해설 보기
정답 ③ · 변압기의 2차 전압을 계산하는 문제이다. 변압기에서 전압비는 권수비에 비례하므로 V2 = V1 x (N2/N1) 공식을 적용한다.
변압기 전압비는 권수비에 비례하므로 2차 전압은 100V이다.
개념 한 쪽
건축기사 교류의 정의 — 변압기와 3상 결선
교류는 전압과 전류의 크기와 방향이 주기적으로 바뀌는 전기다. 변압기는 교류에서 코일의 권수비대로 전압을 올리거나 내린다. 3상 성형 결선에서는 상전압과 선간전압이 √3배 관계를 이룬다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「교류의 정의」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 권수비 전압 계산 | 2 | 코일 감은 수 비율로 나오는 전압 구하기 |
| 선간전압 계산 | 1 | 별 결선에서 상전압에 루트3을 곱한 값 구하기 |
가장 자주 묻는 것은 권수비 전압 계산입니다.
뜻
변압기의 전압비는 권수비와 같다. 1차측 코일의 권수가 6000이고 2차측 코일의 권수가 200일 때, 1차측에 교류전압 3000V를 가하면 2차측 전압은 3000×6000분의 200으로 100V가 된다. 권수가 적은 쪽의 전압이 낮아진다.
3상 대칭 성형(Y) 결선에서는 선간전압이 상전압의 √3배가 된다. 상전압이 220V이면 선간전압은 220에 √3을 곱한 약 380V가 된다. 성형 결선의 이 관계를 상전압과 같은 값으로 계산하면 틀린다.
전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 힘을 받는 방향은 플레밍의 왼손 법칙으로 정하며 전동기에 적용된다. 발전기에서 유도기전력의 방향을 알 때는 플레밍의 오른손 법칙을 쓴다.
예제
교류 문제는 권수비를 거꾸로 적용하게 만든다. 1차 6000권, 2차 200권에 3000V를 가했을 때 2차 전압을 90,000V로 계산하는 선지가 함정이다. 성형 결선에서 선간전압을 상전압과 같은 220V로 답하거나, 발전기에 왼손 법칙을 적용하는 것도 어긋난다.
대표 기출 3문항
3상 대칭 성형(Y)결선에서 상전압이 220[V]일 때 선간전압은 얼마인가?
- 110[V]
- 220[V]
- 380[V]
- 440[V]
정답과 해설 보기
정답 ③ · 3상 Y결선에서 상전압과 선간전압의 관계를 묻는 문제이다. Y결선에서 선간전압은 상전압의 √3배로 나타나며, 이는 상전압 벡터의 차로 선간전압을 구할 때 위상차 120도에 의해 결정된다.
3상 성형(Y)결선에서 선간전압은 상전압의 √3배이므로, 220V에 √3을 곱한 약 380V가 된다.
변압기의 1차측 코일의 권수가 6000, 2차측 코일의 권수가 200 일 때 1차측 코일에 교류전압 3000[V] 인가시 2차측 코일에 발생하는 교류전압[V]은?
- 50
- 100
- 200
- 500
정답과 해설 보기
정답 ② · 변압기의 권수비와 1차 전압으로 2차 전압을 구하는 문제이다. 변압기에서 전압비는 권수비와 같으므로 V1/V2 = N1/N2가 성립한다.
변압기 전압비는 권수비와 같으므로, 2차 전압은 1차 전압에 (2차권수/1차권수)를 곱하여 구한다.
자주 묻는 물음
- 1차 코일이 6000권, 2차 코일이 200권인 변압기의 1차에 3000V를 가하면 2차 전압은 얼마인가요?
- 전압비가 권수비와 같으므로 3000×6000분의 200으로 100V입니다.
- 3상 대칭 성형(Y) 결선에서 상전압이 220V이면 선간전압은 얼마인가요?
- 선간전압은 상전압의 √3배이므로 220에 √3을 곱한 약 380V입니다.
- 발전기에서 유도기전력의 방향을 알기 위해 사용하는 법칙은 무엇인가요?
- 플레밍의 오른손 법칙입니다. 전동기의 힘의 방향은 왼손 법칙으로 정합니다.
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