변압기의 무부하 시험과 관계있는 것은?
- 여자 어드미턴스
- 임피던스 와트
- 전압 변동율
- 내부 임피던스
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 변압기의 무부하 시험과 관련된 항목을 묻고 있다. 무부하 시험은 철손과 여자전류를 측정하기 위한 시험으로, 변압기 1차측에 정격전압을 가하고 소요되는 전류와 입력을 측정해 여자(자화)성분을 알 수 있으므로 여자 어드미턴스(또는 여자분류임피던스)에 해당한다.
개념 한 쪽
전기기사 변압기 시험의 종류 — 무부하시험(철손·여자 어드미턴스)·단락시험(동손·임피던스 와트)
변압기 시험은 측정하려는 손실에 따라 갈린다. 무부하시험은 1차에 정격전압을 걸어 철손·여자전류·여자 어드미턴스를 재고, 단락시험은 임피던스 와트·동손·전압변동률을 구한다. 온도상승 시험의 좋은 방법은 반환부하법이고, 절연내력은 이 두 시험으로 알 수 없다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「시험의 종류」의 공개 문제 9개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 무부하시험으로 구하는 것 | 4 | 철손·여자 어드미턴스 판별 |
| 단락시험으로 구하는 것 | 2 | 임피던스 와트 판별 |
| 철손·동손 시험 짝 고르기 | 1 | 무부하+단락 조합 판별 |
| 시험 범위 밖·온도상승법 고르기 | 2 | 절연내력 제외·반환부하법 판별 |
가장 자주 묻는 것은 무부하시험으로 구하는 것입니다.
뜻
무부하시험은 한쪽 권선에 정격 주파수·정격전압을 걸고 다른 권선을 개방해 둔 상태에서 전류와 손실을 재는 시험이다. 이때 잡히는 손실의 대부분이 철손이므로 철손을 구하는 시험은 무부하시험으로 답한다. 여자전류·여자 어드미턴스(자화 성분과 철손 성분을 포함하는 무부하 가지)도 이 시험에서 분리해 구한다. 그러므로 「무부하 시험과 관계있는 것 → 여자 어드미턴스」·「여자 어드미턴스를 구하는 시험법 → 무부하시험」이 짝으로 출제된다.
단락시험은 한쪽을 단락하고 낮은 전압을 걸어 정격전류를 흘린 상태에서 재는 시험이다. 임피던스 와트(부하손)와 누설 임피던스·%임피던스·전압변동률을 구할 수 있으므로, 임피던스 와트를 구하려면 단락시험이 필요하다. 철손과 동손을 함께 묻는 문항은 「무부하시험·단락시험」의 짝으로 답한다. 두 시험의 사각지대도 암기 대상이다 — 절연내력은 무부하·단락시험으로 구할 수 없고 별도의 절연내력(고전압)시험 몫이다.
온도상승 시험은 실제 부하 조건을 만들어야 한다. 정격부하 상태의 발열을 재야 하므로 가장 좋은 방법은 반환부하법이며, 충격전압시험(절연 특성)·무부하시험·단락시험은 목적이 다르다. 권선 온도 자체는 원칙적으로 저항법으로 측정한다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 무부하손·무부하전류의 측정 절차와 온도상승 시험의 권선 온도 측정 원칙을 설명할 수 있다.
고압측 단자를 개방하고 저압 측에 정격전압을 인가하고, 이때의 전류 및 손실값을 측정 기 록한다.
권선 온도는 원칙적으로 저항법에 의하여 측정한다.
NCS 학습모듈 1901050103 변압기 설계 1-2. 변압기 시험 방법 및 부품 검토
예제
계산은 없다. 대응표 하나로 답한다 — 철손·여자 어드미턴스 → 무부하시험 / 임피던스 와트·동손·%임피던스 → 단락시험 / 절연내력 → 두 시험으로 불가(별도 시험) / 온도상승 → 반환부하법. 보기의 유도시험·부하시험은 이 논점의 오답 방해꾼이다.
대표 기출 3문항
변압기 온도상승 시험을 하는데 가장 좋은 방법은?
- 충격전압시험
- 단락시험
- 반환부하법
- 무부하시험
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 변압기의 온도상승 시험을 할 때 가장 좋은 방법을 고르는 것이다. 온도상승 시험은 정격부하에서 장시간 운전하여 정상온도에 도달시키는 시험으로, 일반적으로 부하를 가해 실제 발열 조건을 만드는 반환부하법(회전기나 부하를 이용해 실제 전력으로 부하를 걸어 시험하는 방법)이 가장 적절하다.
변압기의 철손과 동손을 측정할 수 있는 시험은?
- 무부하시험, 단락시험
- 부하시험, 유도시험
- 무부하시험, 절연내력시험
- 단락시험, 극성시험
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 변압기의 철손(무부하손)과 동손(동작 중의 동손 혹은 동전류로 인한 손실)을 측정할 수 있는 시험을 묻는다. 철손은 무부하시험(정격전압을 인가하고 측정)으로 측정하고, 동손(구리손)은 단락시험(1차에 저전압을 인가하여 단락 상태에서 전류로 인한 손실을 측정)으로 측정한다.
자주 묻는 물음
- 변압기의 철손을 구하는 시험은?
- 무부하시험입니다. 정격전압을 걸고 다른 권선을 개방했을 때의 손실이 철손입니다.
- 여자 어드미턴스를 구하는 시험법은?
- 무부하시험입니다. 무부하 전류에서 자화 성분과 철손 성분을 분리해 구합니다.
- 임피던스 와트를 구하려면 어떤 시험이 필요한가요?
- 단락시험입니다. 단락 상태에서 걸린 전압·전류·전력으로 임피던스 와트와 %임피던스를 구합니다.
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