
정답εm = 5.0[%], cosθm = 0.6
핵심 개념
변압기 전압변동률 최댓값
변압기 전압변동률은 ε = p·cosθ + q·sinθ로 표현되며, 여기서 p는 %저항강하, q는 %리액턴스강하입니다. 부하 역률이 변할 때 전압변동률의 최댓값은 εm = √(p²+q²)이고, 이때의 역률은 cosθm = p/√(p²+q²)가 됩니다.
선지별 해설
①εm = √(p²+q²) = √(3²+4²) = √25 = 5.0[%]이므로 3.5는 틀립니다.
②εm 값(3.5)과 역률(0.8) 모두 계산값과 일치하지 않습니다.
③εm = √(p²+q²) = √(3²+4²) = √25 = 5.0[%], cosθm = p/√(p²+q²) = 3/5 = 0.6으로 정확히 일치합니다.
④εm = 5.0은 맞지만 이때의 역률은 cosθm = 3/5 = 0.6이므로 0.8은 틀립니다.

정답철손과 동손이 동일할 때 효율이 최대가 됩니다.
핵심 개념
변압기 최대 효율 조건
변압기 효율은 η = 출력/(출력+철손+동손)입니다. 철손(무부하손)은 부하와 무관하게 일정하고, 동손(부하손)은 부하전류의 제곱에 비례합니다. 효율이 최대가 되는 조건은 무부하손과 부하손이 같아지는 지점, 즉 철손 = 동손일 때입니다.
선지별 해설
①최대 효율 조건은 고정손(철손)과 가변손(동손)이 같아질 때입니다. 즉 Pi = Pc일 때 효율이 최대입니다.
②철손이 동손의 1/√2 배가 되는 조건은 최대 효율과 무관합니다.
③철손이 동손의 √2 배가 되는 조건은 최대 효율 조건이 아닙니다.
④철손이 동손의 √3 배가 되는 조건은 최대 효율과 관계가 없습니다.