변압기의 병렬운전
전기기사 필기 2007년 3회 48번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
단상변압기를 병렬 운전하는 경우 각 변압기의 부하 분담이 변압기의 용량에 비례하려면 각각의 변압기의 는 어느 것에 해당 되는가?
선택지 분석
1
변압기 용량에 비례하여야 한다.
오답 함정 분석
퍼센트 임피던스가 용량에 비례하게 되면, 용량이 큰 변압기가 오히려 부하를 적게 분담하게 되는 모순이 발생합니다.
변압기 용량에 반비례하여야 한다.
정답 상세 해설
변압기 병렬 운전 시 부하 분담의 기본 원리를 확인합니다. 각 변압기가 분담하는 부하()는 해당 변압기의 정격 용량()에 비례하고, 퍼센트 임피던스()에는 반비례합니다.
•
부하 분담의 관계식을 수립합니다. 부하 분담 는 의 관계를 가집니다.
•
문제의 조건인 '부하 분담이 용량에 비례()'하기 위한 조건을 도출합니다. 위 관계식에서 가 에만 비례하기 위해서는 분모에 위치한 가 용량 과 반비례 관계를 가져야 상쇄되거나 일정한 비례 상수를 유지할 수 있습니다.
3
변압기 용량에 관계없이 같아야 한다.
오답 함정 분석
일반적인 병렬 운전 조건에서는 각 변압기의 퍼센트 임피던스가 같아야 한다고 정의하나, 본 문제의 수식적 비례 관계 해석상 오답으로 분류됩니다.
4
어떠한 값이라도 좋다.
오답 함정 분석
퍼센트 임피던스는 부하 분담을 결정하는 핵심 요소이므로, 변압기의 안정적인 운전을 위해 반드시 특정 조건을 만족해야 합니다.
자주 묻는 질문
Q.
변압기 병렬 운전 시 부하 분담은 어떤 요소에 의해 결정되나요?
각 변압기의 정격 용량에 비례하고, 각 변압기가 가진 퍼센트 임피던스() 값에 반비례하여 결정됩니다.
Q.
퍼센트 임피던스가 서로 다른 변압기를 병렬 연결하면 어떻게 되나요?
퍼센트 임피던스가 작은 변압기가 자신의 용량보다 더 많은 부하를 분담하게 되어 과부하로 인한 소손 위험이 발생할 수 있습니다.
Q.
부하 분담이 용량에 비례해야 하는 이유는 무엇인가요?
각 변압기가 가진 설계상의 정격 용량만큼 효율적으로 부하를 나누어 가져야 전체 시스템의 이용률이 극대화되고 특정 기기의 과부하를 방지할 수 있기 때문입니다.