2대의 변압기로 V결선하여 3상 변압하는 경우 변압기 이용률[%]은?
- 57.8
- 66.6
- 86.6
- 100
정답과 해설 보기
정답 ③ · V결선 출력은 1대 용량의 √3배이고 설비는 2대분이라 이용률은 86.6%이다. 풀이 V결선 출력은 변압기 1대 용량 의 배이다.
V결선 출력은 1대 용량의 √3배이고 설비는 2대분이라 이용률은 86.6%이다.
개념 한 쪽
전기기능사 3상 변압기 결선 — V결선 출력과 Y·Δ 결선
단상 변압기 2대를 V결선하면 3상 전력을 공급할 수 있고, 출력은 단상 1대 정격의 √3배이다. Δ결선 3대 중 1대가 고장 나도 V결선으로 운전할 수 있다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「3상 결선 등」의 공개 문제 2개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수치 계산 | 1 | V결선·4대 결선의 3상 최대출력과 이용률 |
| 결선 방식 선택 | 1 | 승압용 결선, 단상 2대로 3상 공급, 중성점 접지 시 제3고조파 흐르는 결선 |
뜻
V결선은 단상 변압기 2대로 3상 전력을 공급하는 결선이다. 3상 출력은 단상 변압기 1대 정격의 √3배이고, 변압기 이용률은 √3/2 ≈ 86.6%, 출력비는 1/√3 ≈ 57.7%이다. 단상 변압기 4대를 쓰면 V결선 2조로 2√3P의 출력을 낼 수 있어 Δ결선의 3P보다 크다.
Y결선은 상 코일과 선이 직렬로 이어지므로 상전류와 선전류가 같고, 선간전압은 상전압의 √3배이다. Δ-Y결선은 2차 Y측의 선전압이 상전압의 √3배가 되어 낮은 전압을 높은 전압으로 올리는 승압에 쓰인다.
Y-Y결선은 중성점이 접지되어 있으면 제3고조파 전류가 접지선으로 흘러 통신선에 유도장해를 일으킨다.
예제
출력 20kVA인 단상 변압기 2대로 V결선하면 최대 3상 출력은 √3 × 20 ≈ 34.6kVA이다.
100kVA 단상 변압기 3대로 Δ결선하여 운전하다가 1대가 고장 나 V결선으로 바꾸면 출력은 √3 × 100 ≈ 173kVA가 된다.
대표 기출 3문항
변압기의 결선방식에서 낮은 전압을 높은 전압으로 올릴 때 사용하는 결선 방식은?
- Y-Y결선방식
- Δ-Δ결선방식
- Δ-Y결선방식
- Y-Δ결선방식
정답과 해설 보기
정답 ③ · Δ-Y결선은 고압 측을 Y로 두어 중성점을 접지할 수 있어 송전단 승압용으로 주로 쓴다. 풀이 전압을 몇 배로 바꿀지는 권수비가 정하고, 결선은 각 권선을 잇는 방법을 정한다.
Δ-Y결선은 고압 측을 Y로 두어 중성점을 접지할 수 있어 송전단 승압용으로 주로 쓴다.
Y-Y 결선 회로에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 중성점을 접지할 수 있으므로 이상전압으로부터 변압기를 보호
- 상전압이 선간전압의 배 이므로 절연이 용이하여 고전압에 유리
- 상전류가 선전류의 배 이므로 대전류에 유리
- 중성점 접지 시 접지선을 통해 제3 고조파가 흐르므로 통신에 유도 장해가 발생
정답과 해설 보기
정답 ③ · Y결선은 상전류와 선전류가 같아서 「상전류가 선전류의 배」라 한 설명이 옳지 않다. 풀이 Y결선에서는 선 하나에 상 권선 하나가 직렬로 이어진다.
Y결선은 상전류와 선전류가 같아서 「상전류가 선전류의 배」라 한 설명이 옳지 않다.
자주 묻는 물음
- 동일 정격 P인 단상 변압기 4대로 낼 수 있는 3상 최대 출력은 얼마인가요?
- 2√3P입니다. V결선 2조로 구성하면 Δ결선의 3P보다 큽니다.
- 단상 변압기 2대만으로 3상을 공급할 수 있는 결선은 무엇인가요?
- V-V 결선입니다. 두 대로 3상 전력을 공급할 수 있습니다.
- Y-Y결선에서 통신선 유도장해를 일으키는 고조파는 무엇인가요?
- 제3고조파입니다. 중성점 접지 시 제3고조파가 접지선으로 흐릅니다.
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