[통합과학] "전기에너지의 생산과 수송 (족보닷컴) 2편" : 흐름만 알면 어렵지 않습니다

글에서 나오는 모든 문제는 "교육지대㈜" 에서 제작하였으며,

 

족보닷컴 단원별 문제 [기본] "4-2-2 전력 수송" 문제지의 문제임을 밝힙니다.

 

문제가 될 시, 비공개 처리하겠습니다.

 

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[1편 바로가기]

[통합과학] 족보닷컴 단원별 문제(기본) "전기에너지의 수송" 문제의 시작 1편

 

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문제 아래에 있는 "[시작]" 은 제가 생각했을 때, 가장 먼저 생각해야 하는 것들을 적은 것입니다.

 

 

많은 도움되었으면 합니다.

 

 

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[시작] 송전선 A에서 4P 만큼의 전력이 손실되기 때문에, 2차 변전소로 전달되는 전력은 32P 이다.

 

 

1차 변전소에서 공급되는 전력 : 2차 변전소에서 공급되는 전력 = 36 : 32 = 9 : 8 이다.

 

 

전력(P) 는 전류(I) X 전압(V) 인데, 전압(V) 비를 구하기 위해서는 전류(I) 비가 필요하다.

 

 

전류(I) 비를 어떻게 구할까?

 

 

문제에서 송전선 A에서 손실된 전력 : 송전선 B에서 손실된 전력 = 4 : 1 이라고 하였다.

 

 

손실 전력(P) 는 I^2 X R 이므로, I (전류)의 비율은 1 : 3 이다.

 

 

따라서, 전압 (V) 비는 27 : 8 이다.

 

 

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[시작]  송전선의 저항(R) 은 송전선에 걸리는 전압 (V) / 송전선에 흐르는 전류(I) 이다.

 

 

그래프 (가)에 의해, 송전선A의 저항 : 송전선B의 저항 = 3 : 1 이다.

 

 

송전선에서의 손실 전력은 I^2 X R 이므로

 

 

송전선A에서의 손실 전력 : 송전선B에서의 손실 전력 = 3: 4가 된다.

 

 

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[시작] 문제의 마지막에서 에너지 손실을 무시하라고 했기 때문에,

 

 

1차 코일에 공급되는 전력과 2차 코일에 공급되는 전력은 모두 동일하게 됩니다.

 

 

이때, 2차 코일에 걸리는 전압이 더 작아야 하므로, 2차 코일에 흐르는 전류는 1차 코일보다 더 커야 합니다.

 

 

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[시작] 발전소에서 생산된 전력은

 

 

송전선에 의한 에너지 손실을 최소화하기 위하여, "초고압 변전소"에 의해 전압을 높여주게 된다.

 

 

따라서, ㄱ은 "초고압 변전소" 이다.

 

 

주상 변압기로 들어가는 전압은 11000V 이고, 나가는 전압은 220V 이다.

 

 

즉, 전압의 비율은 50 : 1 이다.

 

 

따라서, N1 : N2 = 50 : 1 이 된다.

 

 

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감사합니다.