변압기의 결선방식
가. 변압기 3상결선
1. △-△결선
가) 변압기 1차, 2차를 모두 △결선으로 한 3상 결선으로 선간전압과 변압기 권선의 전압이 같기 때문에
송배전 전압이 높은 경우 변압기 전압도 높아지므로 송배전 전압이 고압인 경우에는 불리하다.
나) 중성점을 접지할 수 없으므로 지락전류의 검출이 곤란하다. 따라서 60㎸ 이하의 배전용 변압기에
채용한다.
다) 동일 선간전압에 대하여 Y결선보다 1.73배의 전압이 가해지므로 높은 절연이 필요하다.
라) 변압기 1대가 고장났을 때 남은 2대를 V결선 할 수 있다.
마) 제3고조파 여자전류가 △결선 내를 순환하므로 정현파 교류전압이 유기되어 기전력이 왜곡되지
않아 통신장애가 없다.
2. Y-Y 결선
가) 제3고조파 전압에 기인하는 통신장애가 있으므로 일반적으로 채용하지 않는다. 그러나 제3고조파를
제거하기 위한 안정권선(△)을 삽입한 Y-Y-△ 결선을 사용하면 통신장애의 염려가 없기 때문에
송전용에 널리 채용된다.
나) 1차, 2차측 모두 중성점 접지가 가능하므로 단절연 방식을 채택할 수 있다.
다) 권선의 전압은 선간전압의 1/√3이 되므로 고전압 권선에 적합하다.
3. △-Y결선
가) 1차, 2차간에 30˚의 위상변위가 있다.
나) 중성점을 접지할 수 있으므로 단절연방식을 채택할 수 있다.
다) Y결선에서 상전압이 1/√3배 되어 고전압의 결선에 적합하다.
라) 낮은 전압을 높은 전압으로 승압하는 경우에 사용된다.
4. Y-△결선
가) 1차측은 중성점을 접지할 수 있는 이점이 있으며, 1차 권선전압은 선간전압의 1/√3이 된다.
나) 높은 전압을 낮은 전압으로 강압하는 경우에 사용된다.
나. 변압기 병렬운전
부하의 증가로 인하여 변압기의 용량이 부족한 경우에 변압기의 1차, 2차측의 단자들을 각각 연결하여 병렬운전한다.
1. 병렬운전 조건
가) 변압비가 같을 것
변압비가 다르면 2차 기전력의 크기가 상호 다르므로 2차권선에 순환전류가 흘러 권선을 파열한다.
나) 극성이 일치될 것.(절대조건)
극성이 반대로 되면 2차권선의 순환회로에 2차 기전력의 합이 가해지고 권선임피던스는 작으므로
큰 순환전류가 흘러 권선을 소손시킨다.
다) 저항과 리액턴스의 비가 같을 것.
저항과 리액턴스의 비가 같지 않을 때는 각 변압기 전류간에 위상차가 생겨 동손이 증가한다.
변압기의 병렬운전은 조건이 완전히 충족되어 있으면 문제가 없지만 조건이 얼마간 벗어난
경우에는 부하분담 및 온도상승을 점검하여 허용 가능한 범위 내에 있으면 병렬운전을 할 수 있다.
라) 임피던스가 용량에 반비례하여 있을 것(%임피던스가 같을 것)
%임피던스가 다른 변압기를 병렬하는 경우 %임피던스가 작은 변압기가 먼저 관부하가 된다.
따라서 %임피던스가 적은 변압기의 용량에 의해 총출력이 결정된다.
마) 3상 변압기의 경우 상회전 방향과 각 변위가 같을 것(절대조건)