9급국가직공무원 2009-04-11 전기기기 3번 문제 해설

**요약**: 단상 변압기에서 정격 전류가 흐르는 조건에서 전압 변동률의 최대치를 부하역률로 구하는 문제입니다. 주어진 값은 입력전압(660V, 3300/220V), 출력전력(10kVA), 출력 임피던스(100W)입니다. **정답 근거**: - **부하역률과 전압 변동률의 관계**: 부하역률이 낮을수록 무효전력이 커져 임피던스 효과가 커져 전압 변동률이 증가합니다. - **계산**: - 입력전력 \( P_{in} = \frac{3300}{220} \times 10 \approx 150W \) - 부하역률 \( \cos \phi \)가 낮을수록 무효전력 \( Q \)가 증가하여 \( \Delta V / V \) (전압 변동률) 증가. - 최소 부하역률은 주로 순수 저항성 부하(역률 0)에 근접할 때 나타납니다. 여기서는 주어진 선택지 중 가장 낮은 역률인 **50%**가 최대 전압 변동을 초래합니다. **오답 포인트**: - **58%, 71%, 87%**: 이들 역률은 상대적으로 높아 무효전력이 적게 발생하여 전압 변동률이 낮아집니다. **핵심 개념**: - **부하역률**: 전력의 실용적 사용 효율을 나타냄 (\( \cos \phi \)). - **임피던스 효과**: 역률이 낮을수록 무효전력 증가로 전압 변동률 증가. **마무리 요약**: 변압기에서 전압 변동률이 최대화되는 조건은 부하역률이 가장 낮은 상태이며, 주어진 선택지 중 **50%**가 이에 해당합니다.