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[온라인강의] 변압기의 선전류와 상전류 그리고 변류기의 1차 전류
최*혜2025.09.30답변완료

교수님, 안녕하세요?

지난번 상세하게 적어주신 답변은 많은 도움이 되었으며 한편으로는 문제 자체에 문제가 있다는 생각을 여전히 지울 수가 없습니다. '전열

기구와 전등은 기계적 에너지가 아닌 열에너지 또는 빛에너지의 형태로 전력을 소모하는 부하여서 효율이 1이다'라는 내용은 '전송선로에

서의 전력 손실'은 전혀 고려하지 않은 채, 에너지 변환에만 근거한 부분적이고 편협적인 잘못된 판단이라고 생각하기 때문입니다. 효율을

간단하게 정의하면, 입력 대비 출력이지 않습니까? 모든 에너지 전달(또는 변환) 장치는 반드시 손실이 발생하며 손실에는 여러가지 요소

(변환 손실, 마찰 손실, 열 손실_출제자와 교수님이 무시하고 계시는 부분 등)이 있는데 손실의 일부 즉, 자신이 보고 싶은 측면만 염두에

두고 효율을 정의하는 것은 분명 잘못된 일이라고 생각합니다. 출제자는 다음과 같이 문제를 출제했어야 합니다.

'역률과 효율은 모두 1이다' [전등은 동력 부하와 달리 기계적 에너지 형태로 전력을 소모하는 것이 아니니 효율을 1로 보는 것은 당연하

다] ← 이론적으로 기술적으로 명확히 틀린 생각. 글쎄요... 현업에서 AC/DC converter 프로토타입의 효율을 1% 올리기 위해 부단

히 애를 쓰는 전력전자공학 엔지니어의 그릇된 생각일까요? 전력전자공학과 달리 대전류를 다루는 전기공학에서는 예전부터 효율을 그렇

게 정의해 온 것인데 저는 기술적인 납득이 어렵군요. 물론 부하의 특성을 고려하면, 손실이 많이 발생하는 동력 부하 대비 손실이 거의 없

는 것으로 봐도 무방하다는 것은 이해가 가는데 문제는 그렇게 출제하면 안 된다고 생각합니다. 기술적으로 완전하지 않으니까요. 다른 부

하 대비 손실이 현저히 작은 것과 손실이 젼혀 없는 것(효율=100%)은 완전히 다른 이야기니까요. 실제 컨버터에서는 부하 특성이 손실

이 작으면 제품 스펙(고객사 요구사항)도 그만큼 같이 올라갑니다. ex) 효율(min.): 85% → 88%  

 

 

질문)

2015년 3회 15번

아래 빨간 박스의 수식이 정답으로 인정되려면, 문제는 [그림 2]와 같이 변류기 CT1의 1차측 권선이 반드시 빨간 동그라미의 위치로 이동해야 한다고 생각합니다. 왜냐하면 그림에서 현재 변류기 CT1의 1차측 권선은 변압기 1차측 권선의 상전류가 아닌 선전류를 검출하고 있기 때문입니다. 어떻게 생각하시는지요?

 

[그림 1]

 

[그림 2]

답변김대호2025.09.30 12:38

반갑습니다. 김대호교수입니다.

 

  • 문제는 조건으로 풀이 합니다. 주어진 조건외에는 고려하지 않습니다.

 

수험생께서 공식의 의미를 잠시 혼동하신 것으로 보이며, 아래에 자세히 설명해 드리겠습니다.

 

3상 전력과 선전류의 관계

3상 변압기의 용량(피상전력) Pa​ 는 선간전압 VL​ 과 선전류 IL​ 을 이용하여 다음과 같이 계산합니다.

Pa​ [kVA] = 루트3​ ×VL​ [kV] ×IL​ [A]

 

1차측 선전류(IL1) 계산

수험생께서 지적하신 [그림 1]의 빨간 박스 안 수식 (30 × 10³) / (√3 × 33) 은 위 2번 항목에서 설명한 **선전류(IL1​ )**를 구하는 계산 과정과 정확히 일치합니다.

 

이 계산으로 나온 524.87 A는 델타 권선 내부를 흐르는 상전류가 아니라, CT1이 설치된 위치에서 측정되는 선전류입니다.

 

3상 전력 공식에서 선전류를 구하는 P / (√3 × V) 식을 상전류를 구하는 식으로 오해하여 혼동이 생기신 것 같습니다.

 

제시된 계산식은 선전류를 올바르게 계산하고 있으며, 이는 CT1이 선전류를 측정하는 회로도와 완벽하게 일치합니다.

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