개념 한 쪽
공조냉동기계산업기사 변압기의 특성 및 접속 — 규약효율·스코트 결선·병렬운전
변압기의 특성은 효율을 어떻게 정의하고, 접속은 결선과 병렬운전에서 어떤 조건을 맞추는지로 갈린다. 규약효율, 스코트 결선의 이용률, 주상변압기 탭, 병렬운전의 필수 조건과 부하 분담 비율을 본다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
뜻
규약효율은 출력을 출력과 손실의 합으로 나눈 값이다. 입력전력은 출력전력과 손실의 합이므로 η=P_out/(P_out+P_loss)로 쓴다. 분모에서 손실을 빼거나 분자와 분모를 뒤집으면 효율이 실제와 달라진다.
스코트 결선은 단상 변압기로 3상과 단상 사이를 변환하는 접속이다. 이 결선의 이용률은 √3/2≈0.866, 즉 86.6%로 정의된다. 위상차 때문에 100%가 되지 못한다.
주상변압기의 고압측에 탭을 두는 것은 선로 전압이 변동할 때 2차측 전압을 보정하기 위해서다. 탭으로 고압측 권수비를 바꾸어 전압을 조정한다. 역률 조정은 커패시터의 역할이고, 방전은 접지 스위치의 역할이므로 탭의 목적과 다르다.
변압기의 병렬운전에서 꼭 맞춰야 하는 조건은 극성, 전압비, %임피던스이다. 출력이나 용량이 같은 것은 필수 조건이 아니므로, 이 조건을 병렬운전의 필수 조건으로 보면 틀린 설명이 된다.
부하 분담은 정격 용량을 %임피던스로 나눈 값의 비로 정해진다. A가 5kVA·3%, B가 20kVA·2%라면 (5/3):(20/2)=5/3:10이므로 1:6으로 나눠 진다. %임피던스가 작은 변압기가 부하를 더 많이 받는다.
예제
선지 판단은 규약효율을 출력÷(출력+손실)로 세우는지, 스코트 결선의 이용률을 86.6%로 짚는지, 주상변압기 탭의 목적을 선로 전압 변동에 따른 2차 전압 보정으로 보는지, 병렬운전의 필수 조건에서 용량 동일을 빼는지, 5kVA·3%와 20kVA·2%의 부하 분담을 1:6으로 계산하는지에서 갈린다. 효율의 분모 구조와 병렬운전 조건을 정확히 세운 선지가 맞고, 병렬운전에 용량이 같아야 한다는 조건을 넣은 선지와 규약효율의 분모를 출력만으로 둔 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 규약효율은 어떻게 계산하나요?
- 출력을 출력과 손실의 합으로 나눕니다. η=P_out/(P_out+P_loss)이며, 입력은 출력과 손실을 더한 값입니다.
- 스코트 결선의 이용률은 얼마인가요?
- √3/2×100%로 약 86.6%입니다. 단상 변압기로 3상과 단상을 변환할 때 위상차 때문에 100%가 되지 못합니다.
- 병렬운전에서 부하 분담 비율은 어떻게 정해지나요?
- 정격 용량을 %임피던스로 나눈 값의 비로 정해집니다. 5kVA·3%와 20kVA·2%이면 1:6으로 나눠 집니다.
공조냉동기계산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.