한솔아카데미 로고 전기기사 산업기사

내일배움카드 배너 전체메뉴
전기기사 · 산업기사 전체메뉴 보기
전기(산업)기사 학습게시판 강의수강 중 학습관련 질의응답 한솔아카데미 합격 선배의 생생한 합격수기를 제공합니다.

학습게시판

HOME > 학습게시판 > 학습게시판

글보기
제목
2022년 실기 기출문제 1회 6번 문제
질문유형 온라인강의 > 전기기사실기 완전학습 프로그램(이론+20개년+블랙박스+마인드맵) > 김대호
글쓴이 정*만 등록일 2026.06.16 답변상태 답변완료
  • 1차 단자 전압을 구하는 문제인데 보통 1차 단자 전압은 

    2차 전압 * 권수비(a)로 구하는 것으로 알고 있는데

    이 문제의 경우 전압 변동율을 이용 무부하 단자 전압을 구하고 

    무부하 단자 전압 * 권수비를 곱하여 1차 단자전압을 구했는데 왜 그런지

    좀 더 구체적인 설명을 부탁드립니다.

     

  • 김대호 |(2026.06.17 13:44)

    반갑습니다. 김대호교수 입니다. 

     

    변압기의 1차 전압(V1​)을 구할 때 정격부하 2차 전압(Vr​)에 단순히 권수비(a)를 곱하지 않고, 전압변동률을 이용해 '무부하 2차 전압(Vr0​)'을 먼저 구한 뒤 권수비를 곱해야 하는 이유는 변압기 내부의 자체적인 전압 강하 때문입니다.
     
    1. 변압기 내부의 전압 강하 발생 우리가 흔히 아는 이상적인 권수비 공식 a=V2​V1​​는 변압기 내부에 저항이나 손실이 전혀 없는 상태, 즉 전류가 흐르지 않는 무부하 상태일 때 성립합니다. 하지만 변압기 2차측에 부하를 연결하여 전류가 흐르기 시작하면, 변압기가 자체적으로 가지고 있는 내부 임피던스(저항과 리액턴스) 때문에 변압기 내부에서 전압 강하가 발생합니다. 결과적으로 부하 측에 실제 도달하는 정격부하 2차 전압(Vr​)은 내부에서 깎여나간 전압 때문에 원래 변압기가 만들어낸 순수한 전압보다 작아지게 됩니다.
     
     
    2. 전압변동률(δ) 공식의 진정한 의미 자료에 명시된 전압변동률 공식은 δ=Vr​Vr0​−Vr​​×100[%] 입니다.
    • Vr0​: 무부하 상태에서의 수전단(2차) 전압
    • Vr​: 정격부하 상태에서의 수전단(2차) 전압

     

    만약 1차 전압(V1​)을 구하기 위해 부하로 인해 이미 전압이 떨어져 버린 2차 단자 전압(Vr​)에 권수비(a)를 바로 곱해버리면, 변압기 내부에서 발생한 전압 강하분을 무시한 채 계산하는 꼴이 되므로 실제보다 훨씬 낮은 오답이 나옵니다.
     
     
    3. 올바른 1차 전압(V1​) 산출 순서 1차측에 실제로 인가된 전압을 정확하게 역산하려면 반드시 다음 순서를 거쳐야 합니다.
    • 1단계 (복원): 문제에 주어진 전압변동률(δ)과 정격부하 2차 전압(Vr​)을 공식에 대입하여, 내부 전압 강하가 발생하기 전의 순수한 2차 생성 전압인 무부하 2차 전압(Vr0​)을 역산하여 복원해 냅니다.
    • 2단계 (환산): 이렇게 구한 순수한 무부하 전압(Vr0​)은 권수비가 완벽히 적용되는 전압이므로, 여기에 권수비(a)를 곱하여(V1​=a×Vr0​), 최종적으로 1차측 단자 전압을 도출합니다.

     

    💡 핵심 요약: 정격부하 2차 전압(Vr​)은 이미 전압을 깎아먹고 남은 결과물입니다. 1차측 전압을 정확히 구하려면 깎아먹기 전의 원래 전압인 무부하 2차 전압(Vr0​)을 전압변동률 공식으로 찾아낸 다음, 거기에 권수비를 곱해야 정확한 물리적 수치가 완성됩니다.

목록

위로