변압기의 병렬운전

전기기사 필기 2015년 2회 52번

Q문제

2차로 환산한 임피던스가 각각

0.03 + j 0.02Ω

0.02 + j 0.03Ω

인 단상 변압기 2대를 병렬로 운전시킬 때 분담 전류는?

유사 문제 링크

선택지 분석

크기는 같으나 위상이 다르다.

두 변압기의 분담 전류는 각 변압기의 누설 임피던스에 반비례하여 분배됩니다.

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Step 1: 두 변압기의 임피던스 크기를 계산합니다.

∣ Z_{1} ∣ = 0.0 3^{2} + 0.0 2^{2} = 0.0013 Ω

∣ Z_{2} ∣ = 0.0 2^{2} + 0.0 3^{2} = 0.0013 Ω

입니다. 두 임피던스의 크기가 같으므로 분담 전류의 크기는 같습니다.

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Step 2: 두 변압기의 임피던스 위상각을 계산합니다.

θ_{1} = tan^{- 1} (\frac{0.02}{0.03})

θ_{2} = tan^{- 1} (\frac{0.03}{0.02})

입니다. 두 임피던스의 위상각이 다르므로 분담 전류의 위상은 다릅니다.

크기의 위상이 같다.

두 변압기의 임피던스 위상각이 다르므로 분담 전류의 위상은 다릅니다.

크기는 다르나 위상이 같다.

두 변압기의 임피던스 크기가 같으므로 분담 전류의 크기는 같고, 위상각이 다르므로 위상은 다릅니다.

크기와 위상이 다르다.

두 변압기의 임피던스 크기가 같으므로 분담 전류의 크기는 같습니다.

변압기 병렬운전 시 부하 분담은 어떻게 결정되나요?

각 변압기의 부하 분담은 정격 용량에 비례하고, 누설 임피던스에 반비례하여 결정됩니다.

임피던스의 위상각이 다르면 어떤 문제가 발생하나요?

임피던스의 위상각이 다르면 두 변압기 사이에 순환 전류가 흘러 동손이 증가하고 효율이 저하됩니다.