전기기기
변압기
V결선 출력
2011.6 기출
5kVA 단상변압기 3대 Δ결선 중 1대 소손 후 2대(V결선)로 급전할 때 공급용량은 약 몇 kVA인가?
- ① 5
- ② 7.5
- ③ 8.66 정답
- ④ 10
📖 해설
V결선(개방 Δ)의 3상 공급용량
Δ결선 변압기 3대 중 1대가 소손되어도, 남은 2대로 3상 전력을 계속 공급할 수 있는데 이 결선을 V결선이라 합니다.
공급용량
V결선의 3상 공급용량은 변압기 1대 용량 \(P_1\)의 \(\sqrt3\)배입니다.
\[ P_V=\sqrt3\,P_1=\sqrt3\times5\approx 8.66\ \text{kVA} \]비교 지표
• 원래 Δ결선(3대): \(P_\Delta=3P_1=15\) kVA.
• 출력비 \(=\dfrac{P_V}{P_\Delta}=\dfrac{\sqrt3\,P_1}{3P_1}=\dfrac{1}{\sqrt3}\approx0.577\) (57.7%) — 1대 고장으로 출력이 원래의 57.7%로 감소.
• 이용률 \(=\dfrac{P_V}{2P_1}=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx0.866\) (86.6%) — 2대를 쓰지만 그 합(10 kVA)의 86.6%만 활용됨.
※ 함정 — 보기 ‘10’은 2대 단순합(2×5)일 뿐입니다. 실제 3상 공급용량은 \(\sqrt3\)배인 8.66 kVA. ‘5’는 1대 용량, ‘7.5’는 절반(15/2)으로 유도한 오답입니다.
Δ결선 변압기 3대 중 1대가 소손되어도, 남은 2대로 3상 전력을 계속 공급할 수 있는데 이 결선을 V결선이라 합니다.
공급용량
V결선의 3상 공급용량은 변압기 1대 용량 \(P_1\)의 \(\sqrt3\)배입니다.
\[ P_V=\sqrt3\,P_1=\sqrt3\times5\approx 8.66\ \text{kVA} \]비교 지표
• 원래 Δ결선(3대): \(P_\Delta=3P_1=15\) kVA.
• 출력비 \(=\dfrac{P_V}{P_\Delta}=\dfrac{\sqrt3\,P_1}{3P_1}=\dfrac{1}{\sqrt3}\approx0.577\) (57.7%) — 1대 고장으로 출력이 원래의 57.7%로 감소.
• 이용률 \(=\dfrac{P_V}{2P_1}=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx0.866\) (86.6%) — 2대를 쓰지만 그 합(10 kVA)의 86.6%만 활용됨.
※ 함정 — 보기 ‘10’은 2대 단순합(2×5)일 뿐입니다. 실제 3상 공급용량은 \(\sqrt3\)배인 8.66 kVA. ‘5’는 1대 용량, ‘7.5’는 절반(15/2)으로 유도한 오답입니다.