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기사실기
변압기 용량 부하분담 질문드립니다.
- 작성자
- 범3
- 작성일
- 2025-05-01 15:25:29
- No.
- 178232
- 교재명
- 2025 전기(산업)기사 실기 이론서
- 페이지
- .
- 번호/내용
- 변압기 용량 부하분담
- 강사명
- 남민수
질문1) 두 변압기를 병렬운전 해서 2차측에 부하 1050kva 건 경우를 식으로 나타낼 때 왜 P1+P2=1050 KVA 인가요?
변압기 용량의 병렬 연결일 때 식을 저항의 직렬 공식처럼 (P1+P2) 계산하는데, 병렬 연결이면 (p1*p2)/(p1+p2) 형태로 계산하는 게 맞지 않나요?
질문2) 부하분담비를 구할때 p의 용량 kva와 %z는 왜 반비례인가요? 그냥 공식인가요?
이 공식에서는 %Z와 P 는 비례관계 입니다.
변압기 용량 부하분담 문제를 풀 때 변압기 용량과 임피던스 강하 %Z 단 2개의 조건으로 구하는 건가요?
정의와 개념이 잘 이해가 안됩니다.
*우선 이건 그냥 제가 생각해본 개념입니다.
병렬 연결일 때 전압은 일정합니다. V=IZ. %Z값이 크면 클수록 저항과 리액턴스 값도 크고, 전류 I는 감소합니다.
변압기용량 공식 Pa=I^2*Z [kva]
임피던스 Z가 증가해도, 전류 I는 제곱이라서 감소량이 더 크기때문에 변압기가 부담하는 '부하의 용량 크기 KVA'는 감소.
그래서 부하분담을 계산을 끝낸 Pa와 부하분담 계산 전의 변압기 용량 [KVA]a 는 서로 비례관계이고. %Za와는 반비례 관계입니다.
공식은 Pa=[KVA]a=1/%Za . Pb=[kva]b=1/%Zb 이다!
이 두식을 합쳐서 Pa/Pb=[kva]a/[kva]b=%Zb/%Za. 이다!
질문3) 나침반 교재의 부하분담문제에서 Pa=1.5*Pb 입니다.
이때 Pa=250kva로 기준용량으로 잡으면 Pb=166.67kva라서 부하 분담 Pb가 200kva 이하라서 적절합니다.
만약 Pb=200kva로 기준을 잡으면 부하분담을 해야하는 Pa의 계산값은 300kva 가 되는데 이때 기존의 Pa의 용량 스펙인 250kva보다 크기 때문에 Pa가 고장이 납니다.
그렇다면 25년도 1회 기출문제 5번에서는 이러한 과정을 왜 안해주는 건가요?
25년 기출 5번문제는 P1, P2 중에허 하나의 변압기 용량으로 기준용량을 정하고, 나머지 변압기 용량을 계산해서 그 계산값 변압기 용량이 기존의 변압기 용량 스펙의 크기보다 작아야 하는 과정을 찾는 문제가 아닌건가요?
750 [kva], 2.5%. 600[kva], 3% 조건에서 P1=1.5Pb 식을 도출하고, 병렬합성용량 P1+P2=1050kva 식 이 2개의 식만 이용해서 푸는 문제라서,
나침반 교재의 문제처럼 변압기 용량 기준을 잡는 방식 (P1=750kva기준 혹은 P2=600kva 기준 ) 이 아니고, 그냥 연립방정식으로 푸는 문제인 건가요?
안녕하세요, 답변드립니다.
답변 1)
변압기병렬운전 시 합성전력부담은 두 변압기의 합으로 계산됩니다.
답변 2)
전력 P = V² / Z 이고, %Z = (IZ / V)×100 이므로 %Z∝Z입니다.
따라서 부하분담은 %Z에 반비례한다고 볼 수 있습니다.
답변 3)
이번 25년 1회 문제와 차이점은 합성부하용량이 주어졌는지의 여부입니다.
이번 문제에서는 합성부하용량이 주어졌으며,
결과적으로 %Z에 따른 비를 통해 부하분담비가 결정되고,
이에 맞게 합성부하용량이 비율대로 나눠져 부담됩니다.
그런데, 질의하신 문제는 합성부하용량을 계산하는 문제입니다.
합성부하용량이 주어져있지않으므로 최대 합성부하용량을 계산하려면
%Z가 작은 쪽이 자신의 용량만큼 최대로 부하를 부담해야
다른 쪽 변압기의 과부하가 발생하지않습니다.
따라서 과부하를 따져 계산하는 것은 첨부하신 문제처럼
합성부하용량을 계산할 때 또는 과부하가 되지않도록 하려면 얼마나 부담해야하는가? 등의 기출문제풀이에 해당됩니다.