CH3. 변압기 노트필기

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CHAPTER 3 변압기

1차측에 22900번 감겨있고, 2차측에 220번 감겨있다. (권수비로 전압을 조정)

권수비 10:1 (전력은 변함이 없다)

 

∴변압기의 구조(유입변압기)

철심

-비투자율과 저항률이 크고, 히스테리시스 손이 작은 규소강판을 사용

-규소강판은 규소함유량 4.0~4,5[%], 두께는 0.35mm

외함 : 공기가 닿은 방열면적이 클수록 냉각효과 큼.

        한도이하로 억제하려면 내부에서 발생하는 열에 따라 방열면적을 증가.

 

15[KVA] 까지는 표면이 평활한 주철제를 용접해서 사용

20[KVA] 이상은 표면에 주름이 있는 강판을 사용

 

 

· 변압기유의 열화

 

-원인 : 변압기의 호흡작용에 의한 고온의 절연유가 외부공기와의 접촉에 의해 열화

-영향 : 절연내력의 저하, 냉각효과의 감소, 침식작용

-열화방지 시설 : 브리더, 질소봉입, 콘서베이터 설치

 

② 부하시험 및 단락시험

- 무부하 전류 및 부하 전류 존재

· 임피던스와 동손을 구할 수 있는 시험

 

⑤ 임피던스 전압, 임트던스 와트

 

① 무부하손 : 철손

∴전압이 일정할 때 주파수 증가

 : 히스테리시스손 감소, 와류손 일정, 철손감소

 

③ 변압기 효율

 

◼변압기의 결선 및 운전

 

① 변압기의 3상 결선

 

3고조파의 장해가 적고 기전력의 파형이 왜곡되지 않음.

 

 

- V-V결선(변압기 2대로 3상 전력공급)

② 3상 변압기의 병률 운전조건

 

-극성이 같을 것

→ 극성이 다르면 순환전류가 흘러 권선이 소손

 

-각 변압기의 %임피던스 강하가 같을 것

→ %임피던스가 같지 않으면 부하의 분담이 부적정하게 된다.

 

-내부저항과 누설리액턴스 비가 같을 것

→ 다르면 각 변압기의 위상차가 발생

 

-권수비 및 정격전압이 같을 것

→ 다르면 순환전류가 흘러 권선이 타버림

 

③ 부하의 분담

: %임피던스에 반비례하며, 변압기 용량에 비례함.

 

④ 3상 변압기군의 병렬 운전 조합(홀수조합X)

 

⑤ 상부변환

· 2차 2중 Y결선

· 2차 2중 △결선

· 대각결선

· Fork 결선 (부하가 수은 정류기 부하)

 

◼ 특수변압기

 

① 단권변압기(승압용)

→ 전압강하 보상

· 단권변압기 특징

 

- 승압용변압기

- 단권이므로 자로가 단축되어 재료 절약가능

- 누설자속이 적고 전압변동률이 적음

- 권수비가 1에 가가울수록 동손이 감소되어

효율이 증가

- 저압측도 고압측과 같이 절연을 해줘야함

 

② 누설변압기 (정전류 변압기)

 

③ 3상 변압기

구조

- 철심의 중앙부분에서 합성자속은 120° 위상차가 발생하고 중앙부분의 철심제가가 가능하여 재료절약

-자속에 대한 자기회로가 없으므로 이에 대한 자기 저항은 매우 큼.

 

장점

-사용재료가 경감하고, 중량이 감소되며 값이 싸고 설치 면적이 감소.

-사용 철량이 적고 철손도 적어지므로 효율이 좋다.

-냉각방식, 재료, 구조개선에 의해 3상 변압기가 비교적 소형이 되어 조립된 상태로 수송이 가능.

 

단점

-1상만 고장이 발생하여도 사용할 수 없고 보수가 어려움.

-예비기로 사용하기에는 적당하지 않음

 

④ 3권선 변압기

- 선로 역률개선

- 1차 한곳에서 전력을 받아 2차, 3차 두곳으로 전력을 공급 가능

- Y-Y-△ 결선 3권선 변압기의 3차권선(△)의 용도

- 소내용 전력 공급

- 제3고조파 억제