전기기능사 변압기 핵심정리

변압기는 철심에 코일 두 개를 감은 것입니다. 1차 코일에 교류를 흘리면 철심 속의 자속(자석의 힘)이 계속 변하고, 이 변화가 2차 코일에 전압을 만들어 냅니다. 자속의 변화로 전압이 생기는 이 현상이 전자유도입니다.

직류는 자속이 변하지 않으므로 변압기로 전압을 바꿀 수 없습니다.

틀린 선지

• ① 정전유도: 전하가 가까이 오면 반대 전하가 끌려오는 현상으로, 콘덴서와 관련됩니다.
• ② 플레밍의 왼손 법칙: 전동기가 힘을 받는 방향을 알려 주는 법칙입니다.
• ③ 줄의 법칙: 전류가 흐를 때 생기는 열에 관한 법칙입니다.

권수비는 1차 코일과 2차 코일을 감은 횟수의 비율입니다. 전압은 감은 횟수에 비례하므로 전압의 비율과 같습니다.

1. 공식: a = V1 ÷ V2
2. 숫자 대입: a = 6600 ÷ 220
3. 답: a = 30

검산: 220 × 30 = 6600 으로 맞습니다.

틀린 선지

• ① 3, ③ 300: 자릿수를 잘못 계산한 값입니다.
• ④ 1/30: 거꾸로 나눈 값(220 ÷ 6600)입니다. 권수비는 1차를 2차로 나눕니다.

철손은 변압기 철심에서 생기는 손실로, 두 가지로 나뉩니다.

• 히스테리시스손: 철심이 자화되는 방향이 계속 바뀌면서 생기는 손실 → 규소를 섞은 강판을 써서 줄입니다.
• 와류손: 철심 안에 소용돌이 전류가 흘러 생기는 손실 → 얇은 판을 겹쳐(성층) 전류가 흐를 길을 끊어서 줄입니다.

그래서 '규소강판을 성층해서 쓴다'는 것은 철손 두 가지를 모두 줄이는 방법입니다.

틀린 선지

• ② 동손은 코일(구리선)의 저항에서 생기는 손실이라 철심과 관계없습니다.
• ③ 무게를 줄이는 것이 목적이 아닙니다.
• ④ 절연은 절연유와 절연지가 맡습니다.

변압기 안에 채우는 기름은 절연(전기가 새지 않게 막음)과 냉각(열을 식힘) 두 가지 일을 합니다.

갖추어야 할 조건

• 절연내력(전기에 견디는 힘)이 클 것
• 인화점(불이 붙는 온도)이 높을 것 → 불이 잘 붙지 않아야 함
• 응고점(얼어서 굳는 온도)이 낮을 것 → 추운 날에도 굳지 않아야 함
• 점도가 낮고 비열이 커서 냉각 효과가 클 것

정답 ③이 틀린 이유: 응고점이 높으면 조금만 추워도 기름이 굳어 버립니다. 응고점은 낮아야 합니다.

외우는 요령: '불은 늦게(인화점 높게), 얼음도 늦게(응고점 낮게)'

V결선은 변압기 3대로 하던 Δ(델타)결선에서 1대를 빼고 2대만으로 3상 전기를 공급하는 방법입니다. 1대가 고장 났을 때 응급으로 씁니다.

1. 공식: V결선 출력 = √3 × 1대 용량
2. √3 은 약 1.732
3. 숫자 대입: 1.732 × 10
4. 답: 약 17.3kVA

2대를 쓰지만 20kVA가 다 나오지 않습니다. 이용률은 17.3 ÷ 20 = 약 86.6% 입니다.

틀린 선지

• ① 10kVA: 1대 용량 그대로입니다.
• ② 약 14.1kVA: √2(1.414)를 곱한 값입니다.
• ④ 20kVA: 2대 용량을 단순히 더한 값입니다.