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기사실기

발전기, 변압기, 전동기 효율 질문드립니다.

작성자
범3
작성일
2025-06-25 16:43:17
No.
179877
교재명
2025 전기 기사 실기 이론서
페이지
유튜브 강의
번호/내용
발전기, 변압기, 전동기 효율
강사명
남민수

질문1)

발전기, 변압기 효율은 입력을 출력+손실로 바꾸고, 왜 전동기는 출력을 입력-손실로 바꾸나요?

전동기도 발전기, 변압기처럼 입력을 출력+손실로 바꾸면 안되나요?

어떤 기준으로 출력과 입력을 바꾸는지 궁금합니다.


발전기, 변압기, 전동기 모두 출력=입력-손실 입니다.

왜 전동기는 분모만 그대로 두고, 분자를 바꾸는지, 발전기와 변압기는 분자만 그대로 두고, 분모를 바꾸는지 모르겠습니다.


질문2)

이 공식은 단상변압기, 발전기의 효율이여서 출력을 루트3*VI*Cos 세타. 가 아닌, VI*Cos 세타. 를 사용했습니다.

혹시 3상 발전기, 변압기, 전동기의 효율 공식도 단상 발전기, 변압기, 전동기 공식을 사용해도 되나요? 아니면


 

이렇게 3상 출력, 3상 동손, 철손으로 공식을 작성해서 풀어야 하나요? Y, 델타 결선에 따른 출력은 선전류, 선간전압 사용하고, 동손은 상전압, 상전류를 사용하는 방식으로 풀어야 하나요?

혹시 철손에도 3상은 3*Pi 로 계산해야 하나요?

왜냐면 동손과 철손이 단상변압기 용량으로 나오지 않고, 3상 전체 값 동손, 철손으로 나올 수도 있어서 질문드립니다. 

3상 전체값으로 나오면 3Pc, 3Pi로 계산하면 안되고 그냥 Pc, Pi로 계산해야 하기 때문입니다.



질문3)

철손=동손 일 때 최대 효율입니다.

이때 부하율 m이 문제에서 존재한다면 식은 Pi=(m^2)*I^2*R 공식을 사용하고, 부하율 m이 없으면 Pi= I^2*R 공식으로 최대 효율 문제를 푸는 건가요?


Pi=m^2*Pc 공식을 사용하는 건지, Pi=Pc 공식을 사용하는건지 궁금합니다.


질문4) 효율 공식에서 출력과 입력이 유효전력입니다.

이때 단위를 교재처럼 [kw] 기준으로 계산해야 하나요?  아니면  kw를 *10^3 [W]로 변환해서 계산해도 되나요?

그리고 VIcos세타만 선간전압, 선전류로 계산하고, 철손과, 동손은 상전압, 상전류로 계산하기 때문에 

√3VICosθ라서 √3PaCosθ로 계산하고, 철손과 동손은 3상이면 3*I^2*R. V결선 2상이면, 2*I^2*R.로 계산하나요? 즉,  철손 동손은, V결선이면 단상변압기2대, 3상이면 3대로 계산하나요?


이 문제에서 [용량 10kva, 철손 120w, 전부하 동손 200w인 단상변압기 2대]라는 의미: 변압기도 단상이고, 철손, 동손도 단상이다. 그리고 단상 변압기가 2대이다. 를 의미하는 건가요? 



COMMENTS

다산에듀 담당교수
2025-06-26 09:44:16
안녕하세요,. 답변드립니다.

질문1.
효율 = 출력/입력
입력 = 출력 + 손실
출력 = 입력 - 손실

발전기는 출력이 전기 에너지 입니다.
기계에너지 측정보다 전기에너지 측정이 더욱 오차가 작습니다.
따라서, 전기에너지인 출력을 효율 공식에 적용 합니다. 출력 / (출력 + 손실)

전동기는 입력이 전기 에너지 입니다.
따라서, 전기에너지인 입력을 효율 공식에 적용 합니다. (입력-손실)/입력

변압기는 출력(부하)측을 기준으로 정격을 적용합니다.
따라서, 효율 또한 출력을 기준으로 적용 합니다.


질문2.
3상을 구현시 단상변압기 3대로 구현합니다.
따라서, 단상변압기에서 효율은 3상 전체의 효율과 동일합니다.
3상 변압기라면 3상전체출력 / (3상전체출력+3상전체동손+전체철손)이 됩니다.
일반적으로, 단상변압기의 효율이 문제에 출제 됩니다.

질문3.
Pi는 철손, Pc는 전부하(m=1)시 동손입니다.
철손과 동손이 같을 때 최대효율이 되므로 Pi = 부하율제곱*Pc 가 되어야 합니다.]
전부하라면 m=1 이므로 Pi=Pc가 됩니다.

질문4.
1) kW, W 단위 둘 다 가능합니다.
2) 3상결선, V 결선 모두 단상변압기로 구현 가능하므로, 각 단상변압기의 수치값으로 대입하시면 됩니다.
해당 내용의 경우 기출문제 풀이과정을 통하여 이해하시는 것을 권장합니다.
3) 단상변압기 1대의 용량, 철손, 동손을 의미합니다.