5. 변압기 (TR)
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전기기사 실기 단답 정리 4. 수변전 - 변압기 (TR) 수용률, 부하율, 부등률
5. 변압기 (TR) 1) 수용률, 부하율, 부등률 → TR 용량 계산하는 문제 ㄱ) 수용률 = $\frac{최대수용전력}{총 부하설비용량}\times100$ · 정의 : 어느 기간 중에 총 부하 설비용량을 동시에 사용하는 정도
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2) 장단점
ㄱ) 결선
| △-△ | Y-Y | △-Y (Y-△) | V-V | |
| 장점 | · 3고조파 전류가 △결선 내에 순환하므로 정현파 기전력임 · 한 상 고장 시 V-V 결선이 사용됨 · 상전류가 선전류의 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배이므로 대전류로 사용함 · 1차, 2차 전압이 동위상임 |
· 중성점을 접지할 수 있으므로 지락사고 검출이 용이함 · 상전압이 선간전압의 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배이므로 고전압으로 사용함 · 변압비 및 각 권선의 임피던스가 달라도 순환전류가 흐르지 않음 · 1차, 2차 전압이 동위상임 |
· 3고조파 전류가 △결선 내에 순환하므로 정현파 기전력임 · 중성점을 접지할 수 있으므로 지락사고 검출이 용이함 |
· 장래 부하 증설이 용이함 · △-△ 운전 중 한 상 고장 시 V-V 결선이 응급 사용됨 |
| 단점 | · 중성점을 접지할 수 없으므로 지락사고 검출이 어려움 · 변압비가 다른 경우 큰 순환전류가 흐름 · 각 권선의 임피던스가 다른 경우 부하가 평형이어도 불평형 전류가 흐름 |
· 3고조파 전류가 흘러 왜형파 기전력임 · 통신선에 유도장해를 줌 |
· 1차, 2차 전압에 30˚ 위상 차가 있음 · 한 상 고장 시 전력 공급이 안됨 |
· 이용률이 적음 ($\frac{\sqrt{3}P}{2P}\times100 = 86.6$%) · 출력이 적음($\frac{\sqrt{3}P}{3P}\times100 = 57.74$%) · 전압강하가 불평형임 |
ㄴ) 변압기
| 절연 | 변압기 |
| 절연유 속 | 유입 변압기 |
| 공기 중 | 건식 변압기 |
| 진공 중 | 몰드 변압기 |
· 유입변압기 절연유 구비조건 4가지 (절인비냉)
: 절연내력 및 절연저항이 클 것
: 인화점은 높고, 응고점은 낮을 것
: 비중이 적고 점도가 낮을 것
: 냉각 작용이 클 것
· 변압기 냉각 방식
| 건식 | 건식 자냉식 |
| 건식 풍냉식 |
| 유입식 | 유입 자냉식 | ONAN (OA) |
| 유입 풍냉식 | ONAF (FA) | |
| 유입 수냉식 | ONWF (OW) |
| 송유식 | 송유 자냉식 | OFAN |
| 송유 풍냉식 | OFAF (FOA) | |
| 송유 수냉식 | OFWF (FOW) |
· 유입 변압기 열화 영향 : 절연 내력 저하, 냉각 작용 저하, 침식 작용
→ 방지 대책 : 콘서베이터 설치 (호흡작용)
· 호흡작용
: 유온이 상승하면 내부공기를 외부로 배출하고, 유온이 강하하면 외부공기를 내부로 유입한다.
: 흡습으로 인한 절연내력 및 냉각효과가 저하 (문제점)
: 흡습 호흡기 (방지대책)
| 건식변압기 - 공기 중 | 몰드변압기 - 진공 중 | 아몰퍼스변압기 | |
| 장점 | · 소형, 경량임 · 보수 점검이 용이함 · 화재 위험이 없음 · 큐비클 설치가 적당함 |
· 소형, 경량임 · 내진, 내습, 내약품성임 · 저전력 손실임 · 반입 및 반출이 용이함 · 단시간 과부하 특성이 좋음 |
· 저손실이므로 고효율임 · 고강도이므로 내식성임 · 소음이 적고 수명이 긺 |
| 단점 | · 가격이 비쌈 · 옥외 설치 및 먼지가 많은 곳은 부적당함 · 흡습으로 인한 절연내력이 저하됨 · 권선노출로 인한 감전 우려가 있음 |
· 가격이 비쌈 · 별도의 소음 방지 대책이 필요함 · 옥외 설치 및 대용량 제작이 어려움 |
· 자속 밀도가 적음 · 점적률이 나쁨 · 옥외 설치 및 주상설치가 어려움 |
| 참고 | 소내저반단 몰드 가격이 별도라니 가옥해 |
저 고소 당할! 자숙할 점 옥에서 찾아! |
| 절연물 종류 | Y | A | E | B | F | H | C |
| 최고 허용 온도 (℃) | 90 | 105 | 120 | 130 | 155 | 180 | 180 이상 |
· 몰드 변압기 특징 5가지 (가금내에에)
: 가스 발생이 없음
: 금속에 대한 접착력이 매우 강함
: 내식, 내열, 내약품성임
: 에폭시수지절연이므로 감전에 안전함
: 에폭시수지이므로 난연성임
3) 변압기 시험법
| 2차측 상태 | 계기 | 전력계 지시값 | |
| 무부하 (개방) 시험 | 개방 | 전압계 | 철손 |
| 단락 시험 | 단락 | 전류계 | 임피던스 와트 |
4) 변압기 병렬운전
ㄱ) 조건 (극정임권)
| 조건 | 현상 |
| 극성이 같을 것 | 큰 순환 전류가 흘러 과열 소손 |
| 1차, 2차 정격전압이 같을 것 | 큰 순환 전류가 흘러 과열 소손 |
| 백분율 임피던스 강하가 같을 것 | 한 쪽 변압기 과부하 |
| 권수비가 같을 것 | 동손 증가로 과열 소손 |
ㄴ) 합성용량 계산하는 문제
ㄷ) 순환전류 계산하는 문제
틀린 내용이나 표현이 있다면, 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.
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