개념 한 쪽
병렬운전 조건 문항의 오답은 두 패턴으로 반복된다 — "정격 출력이 같을 것"(용량은 달라도 된다)과 "%임피던스가 용량에 반비례할 것"(같아야 한다). 조건을 외운 뒤 순환전류와 부하분담 계산으로 마무리한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「변압기의 병렬운전 조건 등」의 공개 문제 6개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조건이 아닌 것 고르기 | 4 | 출력 일치·임피던스 용량 비례·%강하 반비례 등 오답 보기 판별 |
| 순환전류 계산 | 1 | 임피던스 차·합의 크기를 쓴 식 대입(5A) |
| 부하분담 계산 | 1 | 임피던스 전압 8% 기준 전체 부하(1888kVA) |
가장 자주 묻는 것은 조건이 아닌 것 고르기입니다.
병렬운전의 조건은 넷이다 — 극성이 같을 것, 권수비(1차·2차 정격전압)가 같을 것, %임피던스 강하(%저항강하·%리액턴스강하)가 같을 것, 3상에서는 상회전 방향과 각 변위(위상)가 같을 것. 정격 출력·용량은 목록에 없다 — %임피던스만 같으면 용량이 달라도 부하가 용량에 비례해 분담되기 때문이다. "각 군의 임피던스가 용량에 비례할 것"도 조건이 아니다 — 부하분담은 %임피던스에 반비례하지만, 같아야 비례 분담이 성립한다.
조건이 어긋나면 순환전류가 흐른다 — 두 대의 1차 환산 누설임피던스가 각각 2+j3Ω, 3+j2Ω으로 어긋나 있을 때 부하전류 50A에 대한 순환전류는 Ic = I|Z₁−Z₂|/(2|Z₁+Z₂|) = 50 × √2/(2 × 5√2) = 5A다.
부하 용량 계산은 %임피던스가 작은 쪽이 기준이다 — 임피던스 전압 8%와 9%인 1000kVA 2대를 병렬로 돌리면 8%인 쪽이 먼저 정격에 도달하므로, 그 전류 비율에서 전체 부하를 정해 약 1888kVA까지 걸 수 있다.
학습목표: 병렬운전 시 전압·임피던스 전압·극성 등의 조건을 설명할 수 있다.
병렬 운전을 위해서는 각 변압기의 1차 전압과 2차 전압이 동일해야 한다.
NCS 학습모듈 1901060102 수변전설비 설계 · 2-1. 기기 선정
① 순환전류 — |Z₁−Z₂| = √2, |Z₁+Z₂| = 5√2: 50×√2/(2×5√2) = 5A. ② 병렬 부하 — 임피던스 전압 8%·9%(각 1000kVA): 8% 기준으로 약 1888kVA.
변압기의 병렬운전 조건에 해당하지 않는 것은?
정답 ② · 변압기 병렬운전 조건은 극성이 같을 것, 권수비 및 1·2차 정격전압이 같을 것, %임피던스 강하가 같을 것, 상회전 방향과 각변위가 같을 것(3상의 경우)입니다. 정격 출력(용량)은 서로 달라도 부하가 용량에 비례하여 분담되므로 병렬운전이 가능하며, 반드시 같을 필요는 없습니다.
병렬운전 조건은 극성·권수비·%임피던스·위상 일치이며, 정격 출력(용량)은 달라도 된다.
변압기의 병렬운전에서 1차 환산 누설임피던스가 2+j3Ω 과 3+j2Ω일 때 변압기에 흐르는 부하 전류가 50A이면순환전류[A]는?(단, 다른 정격은 모두 같다.)
정답 ③ · 변압기 병렬운전 시 누설임피던스가 서로 다르면 순환전류가 발생한다. , 일 때 부하전류 50A에 대한 순환전류는 .
순환전류는 Ic=I|Z1−Z2|/2|Z1+Z2|이고, 50×√2/(2×5√2)=5A로 계산된다.
정격이 같은 2대의 단상 변압기 1000[KVA]의 임피던스 전압은 8[%]와 9[%]이다. 이 2대를 병렬운전하여 몇 [KVA]의 부하를 걸 수 있는가?
정답 ① · 1888[kVA]이다. 병렬운전 시 %임피던스가 작은 변압기가 먼저 정격전류에 도달하므로, 전체 부하용량은 %Z가 작은 변압기(8[%])를 기준으로 결정된다.
병렬운전 총부하 = P₁ + P₂×(%Z₁/%Z₂) — %Z 작은 쪽이 먼저 정격에 도달한다.
전기산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.