변압기의 병렬운전

전기기사 필기 2021년 3회 41번

Q문제

3상 변압기를 병렬 운전하는 조건으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

각 변압기의 극성이 같을 것

극성이 다르면 전압의 합이 가해져 큰 단락 전류가 흐르므로 반드시 같아야 하는 조건입니다.

각 변압기의 %임피던스 강하가 같을 것

%임피던스가 다르면 부하 분담이 용량에 비례하지 않아 특정 변압기에 과부하가 발생할 수 있습니다.

각 변압기의 1차와 2차 정격전압과 변압비가 같을 것

변압비가 다르면 순환 전류가 흘러 권선이 가열되므로 병렬 운전을 위해 반드시 일치해야 합니다.

각 변압기의 1차와 2차 선간전압의 위상변위가 다를 것

3상 변압기의 병렬 운전 시 1차와 2차 선간전압의 위상변위는 반드시 일치해야 합니다.

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Step 1: 병렬 운전의 기본 조건 검토. 변압기를 병렬로 연결하기 위해서는 극성, 권수비, 정격전압, %임피던스 강하가 같아야 하며, 3상의 경우 추가적으로 위상변위와 상회전 방향이 일치해야 합니다.

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Step 2: 위상변위가 다를 경우의 영향 분석. 위상변위가 다르면 두 변압기 사이에 위상차에 의한 전압 차가 발생하며, 이로 인해 매우 큰 순환 전류가 흐르게 됩니다.

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Step 3: 결론 도출. 순환 전류는 권선의 과열 및 소손을 유발하여 병렬 운전을 불가능하게 하므로, 위상변위가 '다를 것'을 조건으로 제시한 설명은 틀린 것입니다.

3상 변압기 병렬 운전에서 위상변위가 다르면 어떻게 되나요?

위상 차로 인해 발생하는 전압 차 때문에 큰 순환 전류가 흐르게 되어 변압기가 과열되거나 소손될 수 있습니다.

%임피던스 강하가 병렬 운전에 미치는 영향은 무엇인가요?

부하 분담의 균형을 결정합니다. %임피던스가 같아야 각 변압기가 자신의 정격 용량에 비례하여 부하를 적절히 분담할 수 있습니다.