주파수 변화가 변압기에 미치는 영향


주파수 변화가 변압기에 미치는 영향

변압기란 철심과 권선을 가지고 교류전압을 받아 전자유도작용에 의해 전압 및 전류를 변성하여 다른 회로에 동일 주파수의 교류전압을 공급하는 장치

변압기 원리

  • 권수비
\[a=\frac{N_1}{N_2}=\frac{V_1}{V_2}=\frac{I_2}{I_1}\]

\[E_1=N_1\frac{d\phi}{dt}=\frac{2\pi}{\sqrt2}fN_1\phi_m[V]\]

주파수 변화가 변압기에 미치는 영향(60[Hz]->50[Hz])

1)자속밀도 변화 : 6/5으로 증가

\[E=4.44 fN\phi I_m∝f B_m\] \[\to B_m=\frac{E}{f}\] \[\to \frac{B_{m50}}{B_{m60}}=\frac{\frac{E}{50}}{\frac{E}{60}}=\frac{6}{5}\]

2)히스테리시스손 증가

\[P_h=\sigma_h f B_m^n[W/kg]\] \[n=1.6\sim 2\] \[(\frac{50}{60})\times(\frac{60}{50})^{1.6-2.0}\]

3)와전류손 일정

\[P_e=\sigma_e(K_f\cdot f\cdot t\cdot B_m)^2[W/kg])\]

4)온도 상승

히스테리시스손 증가분만큼 상승

5)출력 및 전압변동률 감소

  • 무부하손 증가로 출력 감소
  • 내부 임피던스 감소로 전압 변동률 감소

6)소음증가

자속밀도 증가로 소음 증가

7)용량감소

5/6로 감소

8)가격상승

용량 감소에 따른 가격 상승

주파수 변화에 따른 변압기 적용방법

  • 주파수 변환장치 적용
  • UPS에 의한 주파수 변환
  • 용량은 주파수 변환에 따라 부하에 공급

사용기기의 선정
사용기기의 선정E(변압기특성)
변압기 냉각방식
변압기 이상현상 및 대책
변압기 여자 돌입전류
변압기의 보호장치
변압기 고장 진단방법과 절연 진단방법
유입 변압기 온라인 진단
주파수 변화가 변압기에 미치는 영향
변압기 경제적 운용방식
임피던스 전압이 변압기특성에 영향을 주는요소
변압기 이행전압의 종류와 대책에 대해여 설명하시오


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