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전기기기
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변압기
변압기 원리와 구조
Transformer Principle
변압기란?
💡 변압기를 한마디로
①변압기는 전압을 올리거나 내리는 기기입니다
②발전소에서 만든 전기를 멀리 보낼 때 → 전압을 올려 손실을 줄입니다
③집에 도착하면 → 전압을 220V로 낮춰 안전하게 사용합니다
④핵심 원리: 전자유도 — 한쪽 코일에 전류가 흐르면 다른 쪽 코일에 전압이 생깁니다
전자유도와 권수비
1차 권선 수 N₁
10턴
변압기 구조: 1차·2차 권선과 철심, 슬라이더로 권수비 변경
변압기 기본 공식
V
1
V
2
=
N
1
N
2
= a
1차 전압 : 2차 전압 = 1차 권선 수 : 2차 권선 수
🔑 권수비의 의미
①권선 수가 많은 쪽이 전압이 높습니다
②N₁ > N₂ → 강압 변압기 (전압을 낮춤)
③N₁ < N₂ → 승압 변압기 (전압을 올림)
④전력은 보존: V₁I₁ ≈ V₂I₂
변압기 구조
구조
🌳
변압기의 3대 구성요소
▶
철심 (Core)
▶
권선 (Winding)
▶
절연유 (Oil)
변압기 종류
분류
📊
변압기 종류별 비교
구분
내철형
외철형
철심 구조
권선이 철심 안쪽
철심이 권선 바깥쪽
자속 경로
1개
2개
장점
제작 용이
기계적 강도 높음
용도
소용량
대용량
📋 기능사 시험 포인트
①내철형: 권선이 안쪽, 소용량
②외철형: 철심이 바깥쪽, 대용량
③단상 변압기: 1개의 자기회로
④3상 변압기: 3개의 자기회로를 하나로 합침
총정리
권수비 공식
a =
N
1
N
2
=
V
1
V
2
=
I
2
I
1
권수비 a = 1차 권선 수 / 2차 권선 수
전력 보존
P
1
≈ P
2
→ V
1
I
1
≈ V
2
I
2
이상적인 변압기에서 1차 전력 ≈ 2차 전력
🎯 시험 포인트
①변압기는 전자유도 원리로 전압을 변환
②V₁/V₂ = N₁/N₂ (권수비)
③전압이 올라가면 전류는 내려간다 (전력 보존)
④철심: 규소강판 적층 → 와전류손 감소
⑤내철형=소용량, 외철형=대용량
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