변압기의 병렬운전
전기기사 필기 2011년 3회 60번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
단상 변압기의 병렬운전 조건에 대한 설명 중 잘못된 것은?
선택지 분석
1
각 변압기의 극성이 일치할 것
오답 함정 분석
변압기의 극성이 일치하지 않으면 큰 순환 전류가 흘러 권선이 소손될 위험이 있으므로 이는 필수적인 병렬운전 조건입니다.
2
각 변압기의 권수비가 같고 1차 및 2차 정격전압이 같을 것
오답 함정 분석
권수비나 정격전압이 다르면 전위차에 의해 무부하 상태에서도 순환 전류가 흐르게 되므로 이는 필수적인 병렬운전 조건입니다.
3
각 변압기의 백분율 임피던스 강하가 같을 것.
오답 함정 분석
%임피던스 강하가 다르면 부하 분담이 용량에 비례하지 않아 특정 변압기에 과부하가 발생할 수 있으므로 이는 필수적인 병렬운전 조건입니다.
각 변압기의 저항과 임피던스의 비는 일 것.
정답 상세 해설
변압기 병렬운전 시 각 변압기의 내부 저항과 리액턴스의 비(r/x)가 같아야 합니다.
•
Step 1: 병렬운전 조건 중 하나는 각 변압기의 저항과 리액턴스의 비(r/x)가 일치하는 것입니다. 문제에서 제시한 저항과 임피던스의 비가 x/r이어야 한다는 설명은 잘못된 표현입니다.
•
Step 2: 만약 각 변압기의 r/x 비가 다르면 각 변압기에 흐르는 전류 사이에 위상차가 발생하게 됩니다.
•
Step 3: 전류의 위상차는 동손을 증가시키고 변압기 전체의 출력 용량을 감소시키는 원인이 되므로 r/x 비를 일치시키는 것이 중요합니다.
자주 묻는 질문
Q.
변압기 병렬운전에서 극성이 다르면 어떤 현상이 발생하나요?
극성이 일치하지 않으면 2차 권선 회로에 매우 큰 단락 전류가 흘러 변압기가 소손될 수 있습니다.
Q.
%임피던스가 병렬운전 시 부하 분담에 어떤 영향을 주나요?
부하 분담은 %임피던스에 반비례합니다. 즉, %임피던스가 작은 변압기가 더 많은 부하를 분담하게 됩니다.
Q.
권수비가 다른 변압기를 병렬로 연결하면 어떻게 되나요?
권수비 차이로 인한 전위차 때문에 두 변압기 사이에 무효 순환 전류가 흘러 권선의 가열을 초래합니다.