특수변압기

전기기사 필기 2009년 3회 53번

기존 단상 변압기의 1차 권선과 2차 권선을 직렬로 연결하여 사용합니다. 문제에서는 $3000[\text{V}]$ 권선에 $200[\text{V}]$ 권선을 직렬로 더해 고압측 전압이 $3200[\text{V}]$가 됩니다.

Q문제

용량

1 [kVA], 3000/200 [V]

의 단상 변압기를 단권 변압기로 결선해서

3000/3200 [V]

의 승압기로 사용할 때 그 부하용량은?

유사 문제 링크

선택지 분석

16 [kVA]

단권 변압기의 자기 용량과 부하 용량의 비를 이용해 부하 용량을 계산하면

16 [kVA]

가 됩니다.

•

Step 1: 단권 변압기의 자기 용량(

W

)과 부하 용량(

P_{L}

)의 관계식을 설정합니다. 승압기로 사용할 때 관계식은

W = P_{L} \times \frac{V _{H} - V _{L}}{V _{H}}

입니다.

•

Step 2: 주어진 값을 관계식에 대입합니다. 자기 용량

W = 1 [kVA]

, 저압측 전압

V_{L} = 3000 [V]

, 고압측 전압

V_{H} = 3200 [V]

를 대입하면

1 = P_{L} \times \frac{3200 - 3000}{3200}

가 됩니다.

•

Step 3: 부하 용량

P_{L}

을 계산합니다.

1 = P_{L} \times \frac{200}{3200} = P_{L} \times \frac{1}{16}

이므로,

P_{L} = 16 [kVA]

입니다.

15 [kVA]

자기 용량과 부하 용량의 비를 잘못 계산하거나 전압비를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

1 [kVA]

부하 용량을 단상 변압기의 자기 용량과 동일한 것으로 착각한 오답입니다.

1/16 [kVA]

부하 용량과 자기 용량의 비를 역수로 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

단권 변압기의 자기 용량과 부하 용량은 어떤 차이가 있나요?

자기 용량은 변압기 자체의 직렬 권선이 감당하는 용량을 의미하며, 부하 용량은 변압기를 통해 부하에 공급할 수 있는 전체 전력을 의미합니다. 단권 변압기는 자기 용량보다 훨씬 큰 부하 용량을 공급할 수 있습니다.

승압기 결선 시 전압은 어떻게 결정되나요?

기존 단상 변압기의 1차 권선과 2차 권선을 직렬로 연결하여 사용합니다. 문제에서는

3000 [V]

권선에

200 [V]

권선을 직렬로 더해 고압측 전압이

3200 [V]

가 됩니다.