변압기의 병렬운전

전기기사 필기 2012년 1회 42번

각 변압기의 부하 분담비는 정격 용량에 비례하고, 퍼센트 임피던스에 반비례합니다. 즉, $P_a / P_b = (P_A / P_B) \times (\%Z_B / \%Z_A)$입니다.

Q문제

정격이 같은 2대의 단상 변압기

1000 [k V A]

의 임피던스 전압은 각각

8 [%]

와

7 [%]

이다. 이것을 병렬로 하면 몇

[k V A]

의 부하를 걸 수가 있는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

1865

임피던스 전압에 따른 부하 분담 비율을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

1870

임피던스 전압에 따른 부하 분담 비율을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

1875

변압기 병렬운전 시 부하 분담은 정격 용량에 비례하고 퍼센트 임피던스에 반비례합니다.

•

Step 1: 두 변압기 A, B의 부하 분담비 계산

P_{a} / P_{b} = (P_{A} / P_{B}) \times (% Z_{B} /% Z_{A}) = (1000/1000) \times (7/8) = 7/8

입니다.

•

Step 2: 최대 부하 분담량 산정 임피던스가 작은 변압기 B가 먼저 정격 용량에 도달하므로

P_{b} = 1000 [k V A]

가 됩니다. 이때 변압기 A의 부하 분담량은

P_{a} = 1000 \times (7/8) = 875 [k V A]

입니다.

•

Step 3: 총 부하 용량 계산 전체 걸 수 있는 부하

P = P_{a} + P_{b} = 875 + 1000 = 1875 [k V A]

입니다.

1880

임피던스 전압에 따른 부하 분담 비율을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

왜 임피던스가 작은 변압기가 먼저 정격 용량에 도달하나요?

병렬운전 시 두 변압기에 걸리는 전압 강하가 같아야 하므로, 임피던스가 작은 변압기에 더 많은 전류가 흐르게 되어 먼저 정격 용량에 도달합니다.

부하 분담비 공식은 어떻게 되나요?

각 변압기의 부하 분담비는 정격 용량에 비례하고, 퍼센트 임피던스에 반비례합니다. 즉,

P_{a} / P_{b} = (P_{A} / P_{B}) \times (% Z_{B} /% Z_{A})

입니다.