9급국가직공무원 2013-07-27 전기기기 6번 문제 해설

문제 요약: 변압기 주파수 증가 시 철심의 와전류손 변화를 파악하는 문제 (공급전압 일정).

정답: 1번 (변화 없다.)

정답 근거: 와전류손은 주로 철심 재료 내에서 발생하는 교류 전류에 의해 생기며, 수식으로는 Pₑd} \propto f² · V 로 표현됩니다. 여기서 f 는 주파수입니다. 하지만 문제 조건에 따르면 공급전압 V 가 일정하므로, 주파수 f 의 변화만으로 철심의 와전류손은 직접적으로 변하지 않습니다. 즉, 전압이 일정할 때 주파수 변화만으로는 와전류손의 크기 변화가 없다는 의미입니다.

오답 포인트:
- 2번: 주파수에 비례해서 증가한다고 보는 것은 전압이 변할 때의 상황을 고려한 것으로, 문제 조건에서는 적절하지 않음.
- 3번 & 4번: 주파수의 제곱 또는 세제곱 비례 증가는 과도한 비례 관계로, 정확한 물리학적 관계에 맞지 않음.

핵심 개념: 와전류손 Pₑd} 는 주파수의 제곱과 비례하지만, 전압이 일정할 때 주파수 변화만으로는 직접적인 변화가 없다는 점을 이해해야 합니다.

마무리 요약: 공급전압이 일정한 상태에서 변압기 주파수만 증가시켜도 철심의 와전류손은 변하지 않습니다.