변압기의 병렬운전
전기기사 필기 2004년 1회 49번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
정격전압이 같은 A, B 두 대의 단상변압기를 병렬로 접속하여 360[KVA]의 부하를 접속하였다. A변압기는 용량 100[KVA], 퍼센트 임피던스 5[%], B변압기는 300[KVA], 퍼센트 임피던스 3[%]이다. B변압기의 분담부하는 몇[KVA]인가? (단, 변압기의 저항과 리액턴스의 비는 모두 같다.)
선택지 분석
1
260
오답 함정 분석
부하 분담비를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.
2
280
오답 함정 분석
임피던스에 비례하여 부하를 분담한다고 착각하여 도출된 오답입니다.
3
290
오답 함정 분석
단순 계산 실수로 인해 도출된 오답입니다.
300
정답 상세 해설
B변압기의 분담부하는 300[KVA]입니다. 변압기의 병렬운전 시 각 변압기의 부하 분담은 정격용량에 비례하고, 퍼센트 임피던스에 반비례합니다.
•
Step 1: A변압기와 B변압기의 부하 분담비(Pa : Pb)를 계산합니다.
- Pa : Pb = (A의 정격용량 / A의 퍼센트 임피던스) : (B의 정격용량 / B의 퍼센트 임피던스)
- Pa : Pb = (100 / 5) : (300 / 3) = 20 : 100 = 1 : 5
•
Step 2: 전체 부하 360[KVA]를 분담비에 따라 B변압기의 분담부하(Pb)를 계산합니다.
- Pb = 전체 부하 × {5 / (1 + 5)}
- Pb = 360 × (5 / 6) = 300[KVA]
자주 묻는 질문
Q.
변압기 병렬운전 시 부하 분담은 어떻게 결정되나요?
각 변압기의 부하 분담은 변압기의 정격용량에 비례하고, 퍼센트 임피던스에 반비례하여 결정됩니다.
Q.
문제에서 '저항과 리액턴스의 비는 모두 같다'는 조건은 왜 필요한가요?
저항과 리액턴스의 비가 같아야 두 변압기의 내부 임피던스 위상각이 같아져, 순환 전류가 발생하지 않고 유효 전력과 무효 전력의 분담비가 동일해지기 때문입니다.