0.6.0★N!220702
V-V결선
개요
단상 변압기 2대를 이용하여 3상 전압으로 변화하기 위한 결선법
V-V결선도
V-V벡터도
V-V결선 변압기에 걸 수 있는 부하용량
1)평형 3상 전압 인가 시
\[E_{ba}=E_{ca}=E_{bc}=E\]
\[I_a=I_b=I_c=I이면\]
2)변압기 용량
\[ P_V=V_{ab} I_{ba} \cos( -30) +V_{bc} I_{cb} \cos 30 \]\[=V I_{phase} \times \frac{ \sqrt { 3} } { 2} +V I_{phase} \times \frac{ \sqrt { 3} }{2 }\]
\[ =\sqrt { 3} VI_{phase} \]
3)변압기 출력
\[ \frac{ P _V} {P_ Δ}=\frac { \sqrt { 3 } V I_{phase} } { 3 V I_{phase}} =0.577\]
- Δ-Δ결선으로 운전 중인 변압기가 1대 고장이 나서 V-V결선으로 사용할 때는 변압기의 출력은 57% 수준으로 저감되는 것을 나타낸다
4)변압기 이용률
\[ 이용률=\frac{ P_V} { 2대 용량} \times 100\]\[= \frac{ \sqrt { 3} V I_{phase} } {2 V I_{phase} } \times 100 = 86.6 [\%] \]
- V-V결선을 한 변압기는 2대분의 용량을 모두 사용하지못하고 86.6%만을 출력으로 사용된다. 이것은 위에서 언급했듯이 부하가 순저항 부하라 할지라도 전류가 30 뒤진 전류가 흘러 그 만큼 변압기의 출력은 감소되는 결과가 나온다
전압변동률과 역률관계
V-V결선이 갖는 단점 중에 하나가 바로 각상의 전압변동률이 다르게 발생한다는 것이다. 이것은 모든 상에 권선이 존재하지 않는것이 원인으로 작용한것이다. 그러므로 실제로 변압기 2차측 단자전압은 3상모두 크기가 상이한 불평형의 전압이 출력된다고 할 수 있다.
V-V결선이 유도전동기에 미치는 영향
- 각상의 전압강하가 다르기 때문에 유도전동기에는 불평형 3상 전압이 가해진다
- 정상전류 이외에 역상 및 영상전류가 흐른다
- 역상전류는 역방향 토크를 발생시킨다
- 영상전류는 전동기 온도를 상승시킨다
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