3상 변압기 2차측의 $E_W$ 상만을 반대로 하고, $Y-Y$ 결선을 한 경우, 2차 상전압이 $E_U = 70\text{V}, E_V = 70\text{V}, E_W = 70\text{V}$ 라면 2차 선간전압은 약 몇 $\text{V}$ 인가?

$V_{U-V} = 121.2\text{V}, V_{V-W} = 70\text{V}, V_{W-U} = 70\text{V}$

$V_{U-V} = 121.2\text{V}, V_{V-W} = 210\text{V}, V_{W-U} = 70\text{V}$

$V_{U-V} = 121.2\text{V}, V_{V-W} = 121.2\text{V}, V_{W-U} = 70\text{V}$

$V_{U-V} = 121.2\text{V}, V_{V-W} = 121.2\text{V}, V_{W-U} = 121.2\text{V}$

변압기의 3상 결선

전기기사 필기 2020년 3회 43번

과목 / 챕터	전기기기 / 변압기
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

3상 변압기 2차측의

E_{W}

상만을 반대로 하고,

Y - Y

결선을 한 경우, 2차 상전압이

E_{U} = 70 V, E_{V} = 70 V, E_{W} = 70 V

라면 2차 선간전압은 약 몇

V

인가?

유사 문제 링크

2019-1-q47 2006-3-q51 2019-1-q48 2013-1-q56 2006-1-q59

선택지 분석

V_{U - V} = 121.2 V, V_{V - W} = 70 V, V_{W - U} = 70 V

정답 상세 해설

W상의 극성이 반대가 되면 U-V 선간전압은 정상 상태와 같지만, V-W 및 W-U 선간전압은 상전압과 같은 크기가 됩니다.

•

Step 1: 각 상전압의 벡터 표현을 구합니다.

E_{U} = 70∠ 0^{\circ} V

E_{V} = 70∠ - 12 0^{\circ} V

입니다. 정상 상태의

E_{W} = 70∠12 0^{\circ} V

이지만, 극성이 반대가 되었으므로

E_{W}^{'} = - E_{W} = 70∠ - 6 0^{\circ} V

가 됩니다.

•

Step 2: 선간전압

V_{U - V}

를 계산합니다.

V_{U - V} = E_{U} - E_{V} = 70∠ 0^{\circ} - 70∠ - 12 0^{\circ}

이며, 크기는

70 \times 3 \approx 121.2 V

입니다.

•

Step 3: 선간전압

V_{V - W}

및

V_{W - U}

를 계산합니다.

V_{V - W} = E_{V} - E_{W}^{'} = 70∠ - 12 0^{\circ} - 70∠ - 6 0^{\circ}

입니다. 직교 좌표계로 변환하면

E_{V} = - 35 - j 353

E_{W}^{'} = 35 - j 353

이므로

V_{V - W} = - 70 V

가 되어 크기는

70 V

입니다.

•

Step 4:

V_{W - U} = E_{W}^{'} - E_{U} = 70∠ - 6 0^{\circ} - 70∠ 0^{\circ}

입니다. 직교 좌표계로 변환하면

V_{W - U} = (35 - j 353) - 70 = - 35 - j 353

가 되어 크기는

70 V

입니다.

V_{U - V} = 121.2 V, V_{V - W} = 210 V, V_{W - U} = 70 V

오답 함정 분석

V-W 선간전압의 크기를 상전압의 3배로 잘못 계산한 오답입니다.

V_{U - V} = 121.2 V, V_{V - W} = 121.2 V, V_{W - U} = 70 V

오답 함정 분석

V-W 선간전압을 정상 상태와 동일하게 상전압의 루트 3배로 잘못 계산한 오답입니다.

V_{U - V} = 121.2 V, V_{V - W} = 121.2 V, V_{W - U} = 121.2 V

오답 함정 분석

모든 선간전압을 정상 상태와 동일하게 상전압의 루트 3배로 잘못 계산한 오답입니다.

자주 묻는 질문

왜 W상의 극성이 반대가 되면 선간전압의 크기가 달라지나요?

선간전압은 두 상전압의 벡터 차이로 결정됩니다. 한 상의 극성이 반대가 되면 벡터의 방향이 180도 바뀌어 두 벡터 간의 위상차가 달라지므로, 벡터 차의 크기 또한 변하게 됩니다.

정상적인 Y결선에서 선간전압은 어떻게 되나요?

정상적인 3상 평형 Y결선에서 선간전압의 크기는 상전압의 루트 3배이며, 위상은 상전압보다 30도 앞섭니다.

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