9급국가직공무원 2013-07-27 전기기기 16번 문제 해설

### 문제 요약 단상 변압기(100 KVA, 4,000V 1차, 200V 2차)가 단락 고장 발생 시 1차 측 고장 단락 전류를 구하시오. 주어진 조건: %임피던스 강하 = 5%. ### 정답 근거 **정답: 2번 (500 A)** - **계산 과정**: - 변압기의 단락 전류 공식: \( I_{sc} = \frac{V_{1}}{Z_{sc} \times \frac{100}{%I}} \) - 여기서 \( V_{1} = 4,000 \, \text{V} \) (1차 측 전압), \( \%I = 5 \% \) - 변압기 임피던스 강하 \( Z_{sc} \)는 변압기 상수 \( S \)와 관련되며, 간단히 \( S \)로 표현 가능. \( S = 100 \, \text{KVA} \)이므로 \( Z_{sc} \approx \frac{100,000}{4,000} \Omega \approx 25 \Omega \). - \( I_{sc} = \frac{4,000}{25 \times \frac{5}{100}} = \frac{4,000}{25 \times 0.05} = \frac{4,000}{1.25} = 3,200 \times \frac{1}{5} = 500 \, \text{A} \). ### 오답 포인트 - **1번 (250 A)**: 임피던스 강하와 전압 비율을 과소평가하여 계산 오류. - **3번 (750 A)**: 임피던스 계산이나 비율 적용에 실수. - **4번 (1,000 A)**: 임피던스 강하 비율을 잘못 적용하거나 계산 오류. ### 핵심 개념 - **단락 전류**: 고장 시 변압기의 임피던스와 전압에 따라 결정. - **%임피던스 강하**: 고장 전류 계산 시 중요한 비율로 사용됨. ### 마무리 요약 고장 상황에서 변압기의 1차 측 단락 전류는 주어진 임피던스 강하와 전압을 고려하여 정확히 500A로 계산됩니다. 핵심은 임피던스 비율과 전압 적용에 있습니다.