전기기기
변압기
단권 전류
2011.6 기출
단권변압기에서 W₂(공통) 권선에 흐르는 전류는?
- ① \(I_2-I_1\) 정답
- ② \(I_1+I_2\)
- ③ \(I_1\)
- ④ \(I_2\)
📖 해설
단권변압기(auto-transformer)의 권선 전류
단권변압기는 하나의 권선을 직렬권선과 공통권선으로 나눠 쓰며, 1차·2차가 공통권선을 공유합니다(그림).
전류 분배 (강압 기준, \(I_2 \gt I_1\))
• 직렬권선: 1차 전류 \(I_1\)이 그대로 흐릅니다.
• 공통권선: 탭(2차 단자)에서 키르히호프 전류법칙(KCL)으로,
\[ (\text{공통권선 전류})=I_2-I_1 \]부하전류 \(I_2\)에서 직렬권선으로 들어온 \(I_1\)을 뺀 값입니다.
※ 공통권선 전류가 \(I_2-I_1\)로 작아져 권선을 가늘게(동량↓) 만들 수 있으므로 재료·손실이 적고 효율이 높은 것이 단권변압기의 장점입니다. 그만큼 자기용량(고유용량)이 부하용량보다 작습니다 (\(\dfrac{\text{자기용량}}{\text{부하용량}}=\dfrac{V_h-V_l}{V_h}\)).
단권변압기는 하나의 권선을 직렬권선과 공통권선으로 나눠 쓰며, 1차·2차가 공통권선을 공유합니다(그림).
전류 분배 (강압 기준, \(I_2 \gt I_1\))
• 직렬권선: 1차 전류 \(I_1\)이 그대로 흐릅니다.
• 공통권선: 탭(2차 단자)에서 키르히호프 전류법칙(KCL)으로,
\[ (\text{공통권선 전류})=I_2-I_1 \]부하전류 \(I_2\)에서 직렬권선으로 들어온 \(I_1\)을 뺀 값입니다.
※ 공통권선 전류가 \(I_2-I_1\)로 작아져 권선을 가늘게(동량↓) 만들 수 있으므로 재료·손실이 적고 효율이 높은 것이 단권변압기의 장점입니다. 그만큼 자기용량(고유용량)이 부하용량보다 작습니다 (\(\dfrac{\text{자기용량}}{\text{부하용량}}=\dfrac{V_h-V_l}{V_h}\)).