변압기(종류T)
변압기 원리 종류별 특징
몰드변압기
아몰퍼스 변압기
자구 미세화 고효율 몰드변압기
하이브리드 변압기
단권변압기
초전도변압기
콘덴서형 계기용 변압기
3권선 변압기
1대1변압기
노이즈 대책 변압기
목차(단권변압기)
단권변압기
❓단권변압기
- 1차, 2차 양회로에 공통된 권선 부분을 가진 변압기로 승압기, 기동보상기 계통의 연결 등에 사용
1️⃣단권변압기의 구조
단권변압기는 기본적으로 하나의 권선으로 구성되어 있으며, 이 권선의 일부를 1차측으로, 나머지 부분을 2차측으로 사용합니다. 따라서 2차측에 별도의 코일을 감지 않아도 되므로 재료비를 절약할 수 있습니다.
- 1차측 권선: 입력 전원이 연결되는 부분입니다.
- 2차측 권선: 1차측 권선의 일부분으로, 필요한 전압을 얻기 위해 사용됩니다.
- 철심: 자기회로를 형성하여 자속을 집중시키는 역할을 합니다.
2️⃣단권변압기의 용량
1)2권선 변압기와 단권변압기 비교
![](https://c-mk.s3.ap-northeast-2.amazonaws.com/2022/11/c_단권변압기.png)
- 2권선 변압기 자기용량
\[P_S=P_L=V_1I_1=V_2I_2\] \[여기서, P_S:자기용량, P_L: 선로용량\]
- 단권변압기의 자기용량
\[ P_S =P_L=(V_2 -V_1 ) \times I_2 \]
- 자기용량과 부하용량의비
\[ r=\frac{ P_S} {P_L } =\frac{ (V_2 -V_1 ) I_2} { V_1 I_1} =1- \frac{ V_1} {V_2 } \]\[ … ( \frac{V_1}{ V_2} = \frac{ N_1 } {N_1 +N_2 } ) \]
3️⃣단권변압기 장점
- 경제적: 2권선 변압기에 비해 권선량이 적어 제작 비용이 저렴
- 소형, 경량: 권선량이 적어 부피가 작고 무게가 가볍습니다.
- 분로권선에는 1차와 2차의 차전류가 흘러 동손이 작다
- 효율이 높다(1,2차 전압차가 가까울수록 경제적임)
- %Z가(1-E1/E2)배 작으므로 전압변동률이 작다
- 단락 전류가 큼: 단락 임피던스가 작아 단락 전류가 큽니다.
- 자가용량 Ps=Pn(1-E1/E2)이므로, 작은 용량의 변압기로 큰 부하를 걸 수 있다
- 누설 자속이 적어 손실이 적음: 2차측 코일과의 결합이 밀접하여 누설 자속이 적어 효율이 높습니다.
4️⃣단권변압기 장점
- 단락 시 파괴 위험이 높음:임피던스가 작으므로 단락전류가 크다
- 열적 기계적 강도를 크게 해야 한다
- 충격전압은 직렬권선에 걸리므로 적절한 절연설계가 필요하다
- 저압 측도 고압 측과 같은 절연수준이 필요하다
- 1, 2차 절연이 불가능: 1차와 2차가 전기적으로 연결되어 있어 절연이 어렵습니다.
- 1차측에 이상 전압 발생 시 2차측에도 영향: 1차측에 이상 전압이 발생하면 2차측에도 고전압이 인가되어 위험합니다.
- 초고압 계통에서는 1차, 2차 모두 중성점 직접접지계통이어야 한다(지락전류 감소 목적으로 Floating시키는 경우 중성점에 피뢰기를 설치해야 한다)
- 무부하 전류가 큼: 2차측에 부하가 없을 때 무부하 전류가 커서 손실이 발생합니다.
5️⃣단권변압기의 활용 분야
- 전동기 기동 보상기: 전동기 기동 시 발생하는 큰 기동 전류를 감소시켜 전력계통에 미치는 영향을 줄입니다.
- 특고압 변압기: 고전압 변압기에 사용되어 전압을 조절합니다.
- AT 방식 전기철도: 전기철도의 전력 공급 시스템에 사용됩니다.
- 전기 수용가 측의 승압기: 저압 전원을 고압으로 변성하여 사용할 때 활용됩니다.
- 실험용 슬라이닥
- 전력 계통 변압기 : 단상 3권선 단권변압기 YYΔ결선
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