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1. 전기 기기 > 3. 변압기 > 6. 3상 변압기의 결선

VL: 선간 전압, Vp: 상전압, IL: 선전류, Ip 상전류

 

권수비 a = n1/n2 = V1 / V2 = I2 / I1

 

 

1. Y 결선

 

1) 전압: VL = √ 3 * Vp

2) 전류: IL = Ip

 

 

2. Δ 델타 결선

 

1) 전압: VL = Vp

2) 전류: IL = √ 3 *  Ip

 

 

3. V 결선

 

1) 고장 전 출력 (단상 변압기 3대 Δ 델타 결선)

P Δ = 3 P [kVA]  (P: 변압기 1대 용량 [kVA])

 

2) 변압기 1대 고장 후 (단상 변압기 2대 V 결선)PV = 2P [kVA] (이론출력)

PV =  √ 3 * P [kVA] (실제 출력)

 

3) V 결선 출력비

출력비 = V 결선 실제 출력 / Δ  결선 출력 =  √ 3 * P / 3 P = 1 /  √ 3  = 0.577 (57.7%)

 

4) V 결선 이용률

이용률 = V 결선 실제 출력 / V 결선 이론 출력 =  √ 3 * P / 2 P = √ 3  / 2  = 0.866 (86.6%)

 

 

4. Δ- Δ 결선법

 

1) 결선도 및 전압, 전류

-선간 전압과 상전아브이 크기가 같다.

-선전류는 상전류에 비해 크기가 √ 3  배이다.

 

VL = Vp ∠ 0도 , IL =  √ 3   * Ip ∠ -30도

 

2)장점-제3 고조파 전류가  Δ  결선 내를 순환하므로 정현파 교류 전압을 유기하여 기전력의 파형이 왜곡되지 않는다.-1상분이 고장 나면 나머지 2대로서 V 결선 운전이 가능하다.-각 변압기의 상전류가 선 전류의 1/ √ 3 이 되어 대전류에 적당하다.

 

3)단점-중성점을 접지할 수 없으므로 지락 사고의 검출이 곤란하다.-권수비가 다른 변압기를 결선하면 순환 전류가 흐른다.-각 상의 임피던스가 다른 경우 3상 부하가 평형이 되어도 변압기의 부하 전류는 불평형이 된다.

 

5. Y- Y 결선법

 

1) 결선도 및 전압, 전류

-선간 전압은 상전압에 비해 크기가  √ 3 배이다.

-선 전류와 상전류의 크기가 같다

 

VL = √ 3  * Vp ∠ 30도 , IL =  Ip ∠ 0도

 

2) 장점

-1차 전압, 2차 전압 사이에 위상차가 없다.

-1차 2차 모두 중성점을 접지할 수 있으며 고압의 경우 이상 전압을 감소시킬 수 있다.

-상전압이 선간 전압의  1 /  √ 3 배이므로 절연이 용이하여 고전압에 유리하다.

 

3) 단점

-제3고조파 전류의 통로가 없으므로 기전력의 파형이 제3고조파를 포함한 왜형파가된다.

-중성점을 접지하면 제3고자포 전류가 흘러 통신선에 유도장해를 일으킨다.

-부하의 불평형에 의하여 중성점 전위가 변동하여 3상 전압이 불평형을 일으키므로 송배전 계통에 거의 사용하지 않는다. 주로 Y-Y- Δ 의 3권선 변압기 채용

 

6. Δ -Y 또는 Y- Δ  결선법

 

1) 장점

-한 쪽 Y 결선의 중성점을 접지할 수 있다.

-Y결선의 상전압은 선간 전압의 1/ √ 3 배 이므로 절연이 용이하다.

-1/2차 중에 Δ 결선이 있어 제3고조파의 장해가 적다.

-Y-  Δ 결선은 강압용으로 Δ-Y 결선은 승압용으로 사용할 수 있어 송전 계통에 융통성 있게 사용된다.

 

2) 단점

-1/2차 선간 전압 사이에 30도의 위상차가 있다.

-1상에 고장이 생기면 전원 공급이 불가능해진다.

-중성점 접지로 유도 장해를 초래한다.