변압기 무부하시험과 단락시험

변압기(결선 T2)

Y 변압기 결선의 종류와 특징
V V-V결선
C 역V결선, 스코트결선
P 변압기 병렬운전 및 통합운전
Q 변압기 병렬운전(순환전류)
T 변압기 탭 조정방법
S 변압기 단락강도 시험방법과 시험전류
D 변압기 부분방전시험
U 변압기의 무부하시험과 단락시험
R 변압기 발주시 검토사항 및 시험

목차(무부하시험 단락시험 T2U)

무부하시험 단락시험

1️⃣변압기 무부하 시험

1)목적:

• 변압기의 철손과 무부하 전류를 측정하여 철심의 자기 특성을 파악하고, 공극률 및 누설 자속 등을 간접적으로 추정

• 그림과 같이 전압계, 전류계, 전력계를 결선하고,
• 정격전압V₁을 인가하면 V₁≃E₁ 이고,
• 전력계에 나타나는 값은 히스테리시스손실과 와류손이 대부분
• 무부하 전류 I₀가 1차 권선의 저항에 흘러서 발생하는 대단히 적은 동손이 포함

2)측정값으로부터 계산되는 값:

• 철손(P₀): 와트미터에서 직접 읽을 수 있음
• 자화 전류(Im):
  • 무부하 전류(I₀)의 자화 성분으로, 전력계의 지시값이 거의 0에 가까울 때 무부하 전류와 같다고 볼 수 있음
• 무효 전류(Ie):
  • 무부하 전류(I₀)의 무효 성분으로, 코일의 동손에 의한 전류

2️⃣변압기 단락 시험

1)목적:

변압기의 단락 임피던스, 동손, 전압 변동률을 측정하여 부하 변동에 따른 전압 변화를 예측하고, 변압기의 온도 상승을 계산하는 데 사용

• 2차측을 단락시키고, 1차측에 점차 전압을 가하여 정격 전류가 흐르도록함
• 전압계로 1차측 전압(Vsc), 전류계로 1차측 전류(Isc), 그리고 와트미터로 단락 손실(Psc)을 측정

2)측정값으로부터 계산되는 값:

• 단락 임피던스(Zsc): Vsc/Isc로 계산
• 동손(Psc): 와트미터에서 직접 읽을 수 있음
• %임피던스(％Z): (Vsc/V₁) x 100으로 계산

3️⃣변압기 특성

1)임피던스 전압

변압기의 임피던스 전압이란 변압기 2차 측(저압 측)을 단락하여 1차측에서 정격 주파수의 저전압을 인가하여 정격전류를 흘려 보냈을 때의 1차 측 전압

2)효율

• 변압기 손실에서 무부하 손은 변압기의 리액턴스성분과 관계되며, 부하손은 부하전류에 의한 저항손이 대부분이다. 따라서 %임피던스 전압은 저항성분과 리액턴스성분으로 구성되므로 변압기 무부하손과 부하손의 비에 관계됨
• 효율

• 임피던스 전압이 작으면 부하손이 작아져 손실비가 작아지고, 반대로 임피던스 전압이 큰 경우에는 손실비가 커진다.

3)전압변동률

• 변압기의 전압변동률은 전부하 시와 무부하 시의 2차 단자전압의 변동 정도를 나타내주는 것으로, 이 값이 크면 부하의 증감에 따라 2차 전압의 변동이 큰 것을 의미
• 변압기 2차 단자전압은 정격부하를 접속하면 무부하일 때에 배해 다소 감소
• 전압변동율

변압기(결선 T2)

Y 변압기 결선의 종류와 특징
V V-V결선
C 역V결선, 스코트결선
P 변압기 병렬운전 및 통합운전
Q 변압기 병렬운전(순환전류)
T 변압기 탭 조정방법
S 변압기 단락강도 시험방법과 시험전류
D 변압기 부분방전시험
U 변압기의 무부하시험과 단락시험
R 변압기 발주시 검토사항 및 시험

목차(무부하시험과 단락시험 T2U)

무부하시험과 단락시험

●U17 변압기의 무부하 시험과 단락 시험 방법에 대해서 회로를 그려서 설명하고, 다음 변압기 특성에 대하여 설명하시오

• 임피던스 전압
• 효율
• 전압변동률

변압기의 무부하시험과 단락시험

모법답안(무부하시험 단락시험 T2U171️⃣)

1️⃣변압기 무부하 시험

1)목적:

• 변압기의 철손과 무부하 전류를 측정하여 철심의 자기 특성을 파악하고, 공극률 및 누설 자속 등을 간접적으로 추정

• 그림과 같이 전압계, 전류계, 전력계를 결선하고,
• 정격전압V₁을 인가하면 V₁≃E₁ 이고,
• 전력계에 나타나는 값은 히스테리시스손실과 와류손이 대부분
• 무부하 전류 I₀가 1차 권선의 저항에 흘러서 발생하는 대단히 적은 동손이 포함

2)측정값으로부터 계산되는 값:

• 철손(P₀): 와트미터에서 직접 읽을 수 있음
• 자화 전류(Im):
  • 무부하 전류(I₀)의 자화 성분으로, 전력계의 지시값이 거의 0에 가까울 때 무부하 전류와 같다고 볼 수 있음
• 무효 전류(Ie):
  • 무부하 전류(I₀)의 무효 성분으로, 코일의 동손에 의한 전류

2️⃣변압기 단락 시험

1)목적:

변압기의 단락 임피던스, 동손, 전압 변동률을 측정하여 부하 변동에 따른 전압 변화를 예측하고, 변압기의 온도 상승을 계산하는 데 사용

• 2차측을 단락시키고, 1차측에 점차 전압을 가하여 정격 전류가 흐르도록함
• 전압계로 1차측 전압(Vsc), 전류계로 1차측 전류(Isc), 그리고 와트미터로 단락 손실(Psc)을 측정

2)측정값으로부터 계산되는 값:

• 단락 임피던스(Zsc): Vsc/Isc로 계산
• 동손(Psc): 와트미터에서 직접 읽을 수 있음
• %임피던스(％Z): (Vsc/V₁) x 100으로 계산

3️⃣변압기 특성

1)임피던스 전압

변압기의 임피던스 전압이란 변압기 2차 측(저압 측)을 단락하여 1차측에서 정격 주파수의 저전압을 인가하여 정격전류를 흘려 보냈을 때의 1차 측 전압

2)효율

• 변압기 손실에서 무부하 손은 변압기의 리액턴스성분과 관계되며, 부하손은 부하전류에 의한 저항손이 대부분이다. 따라서 %임피던스 전압은 저항성분과 리액턴스성분으로 구성되므로 변압기 무부하손과 부하손의 비에 관계됨
• 효율

\[\eta=\frac{mP\cos\theta}{mP\cos\theta+P_i+M^2P_c}\times100[\%]\]

\[m=부하율, P_i+m^2P_c : 전손실, \] \[m=\sqrt{\frac{P_i}{P_c}}:최대효율조건\]

• 임피던스 전압이 작으면 부하손이 작아져 손실비가 작아지고, 반대로 임피던스 전압이 큰 경우에는 손실비가 커진다.

3)전압변동률

• 변압기의 전압변동률은 전부하 시와 무부하 시의 2차 단자전압의 변동 정도를 나타내주는 것으로, 이 값이 크면 부하의 증감에 따라 2차 전압의 변동이 큰 것을 의미
• 변압기 2차 단자전압은 정격부하를 접속하면 무부하일 때에 배해 다소 감소
• 전압변동율

\[\epsilon=\frac{무부하전압-2차측정격전압}{2차 측 정격전압}\times 100\]

변압기(결선 T2)

Y 변압기 결선의 종류와 특징
V V-V결선
C 역V결선, 스코트결선
P 변압기 병렬운전 및 통합운전
Q 변압기 병렬운전(순환전류)
T 변압기 탭 조정방법
S 변압기 단락강도 시험방법과 시험전류
D 변압기 부분방전시험
U 변압기의 무부하시험과 단락시험
R 변압기 발주시 검토사항 및 시험

목차(무부하시험과 단락시험 T2U)

무부하시험과 단락시험

🌐V0124Z25 / T2U