[전기기사] 특수변압기 (단권 변압기, 3권선 변압기, 몰드 변압기) 문제

#1권선 변압기 : 단권 변압기

   (1) 장점

        ① %임피던스 강하가 작고 전압변동률이 작다
        ② 전압비가 클수록 동손이 감소되어 효율이 좋다.
        ③ 부하량이 자기용량보다 크므로 경제적이다.

   (2) 단점

        ① 누설리액턴스가 작아 단락전류가 크다
        ② 1차 권선과 2차 권선 사이에 절연이 되어 있지 않으므로 저압측도 고압측과 같이 절연 필요
  

Y결선	자기용량=부하용량x$\frac{V_h-V_l}{V_h}$
V결선	자기용량=부하용량x$\frac{2}{\sqrt 3}$x$\frac{V_h-V_l}{V_h}$
Δ결선	자기용량=부하용량x$\frac{V^2_h-V^2_l}{\sqrt 3V_h}$

#2권선 변압기 

#3권선 변압기: 강압용

#몰드변압기

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	필기	실기
장단점	2017-1	2016-1 1999-4  1996-1
Y결선	2020-1.2 필기 2019-3 전기기기 필기 2016-3 전기기기 필기 2013-3 전기기기 필기	2012-1 2008-3
V결선	2016-2	2021-2 (2014-1) 2019-3
Δ결선		2012-3
변연장Δ결선		2016-1
기타	2015-1 필기 전기기기 감극성 단권변압기 3권선 변압기 2014-1	2008-2 3권선변압

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용량 1kVA, 3000/200 V의 단상변압기를 단권변압기로 결선해서 3000/3200V의 승압기로 사용할 때

그 부하용량(kVA)은?

풀이 : $1\times\frac{3200}{3200-3000}$ = 16[kVA]

정답 : 16[kVA]

 

단권변압기의 설명으로 틀린 것은?

① 분로권선과 직렬권선으로 구분된다.

② 1차 권선과 2차 권선의 일부가 공통으로 사용된다.

③ 3상에는 사용할 수 없고 단상으로만 사용한다.

④ 분로권선에서 누설자속이 없기 때문에 전압변동률이 작다.

 

정답 : ③ 

출처 : 전기기사 필기 2020-1.2 Y결선

 

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1차 전압 $V_1$, 2차 전압 $V_2$인 단권변압기를 Y결선했을 때,

등가용량과 부하용량의 비는? (단  $V_1＞V_2$이다.)

 

정답 : $\frac{V_1-V_2}{V_1}$

출처 : 전기기사 필기 2019-3

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유도전동기의 기동 시 공급하는 전압을 단권변압기에 의해서 일시 강하시켜서 기동전류를 제한하는 기동방법은? 

 

정답 : 기동 보상기에 의한 기동

출처 :  전기기사 필기 시험 2019-1

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초고압 송전계통에 단권변압기가 사용되는데 그 이유로 볼 수 없는 것은? 

① 효율이 높다         

② 단락전류가 적다

③ 전압변동률이 적다     

④ 자로가 단축되어 재료를 절약할 수 있다

 

정답 : ②

출처 : 전기기사 필기 2017-1

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3000V 의 단상 배전선 전압을 3300V로 승압하는 단권 변압기의 자기 용량은 약 몇 kVA인가?

(단 여기서 부하 용량은 100kVA 이다.)

 

정답 : 9.1 [kVA]

풀이 : $\frac {3300-3000}{3300}100$

출처 : 전기기사 필기 2016-3 Y결선

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단권변압기 2대를 V결선하여 선로전압 3000V를 3300V로 승압하여 300kVA의 부하에 전력을 공급하려고 한다

단권변압기 1대의 자기 용량은 몇 kVA인가 ?

 

정답 : 15.72

풀이 : 자기용량 = $ \frac{2}{\sqrt{3}}(\frac{3300-3000}{3300})$=31.49[kVA]

        ∴ 1대의 용량 31.49/2 = 15.75[kVA]

출처 : 전기기사 필기 2016-2

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단권변압기는 1차, 2차 양 회로에 공통된 권선부분을 가진 변압기이다. 이러한 단권변압기의 장점, 단점, 사용 용도를 쓰시오.

 

정답

장점 :

         1) 동손이 감소되어 효율이 좋다.

         2) 동량 감소로 경제적이다.

 

단점 : 

         1) 단락전류가 크다.

         2) 1차권선과 2차 권선 사이에 절연이 되어 있지 않으므로 저압측도 고압측도 절연이 필요

사용용도 :

         1) 동기전동기와 유도전동기의 기동보상기용 변압기

         2) 배전선로의 승압 및 강압용 변압기

         3) 슬라이닥스

       

출처 : 전기기사 실기 2016-1

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출처: 전기기사 실기 2014-1 V결선

출처: 전기기사 실기 2012-3 △결선

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단자 전압이 3000[V] 선로이고 전압비가 3300/220[V]인 승압기를 접속하여 60[kW] 역률 0.85의 부하 공급할 때 몇[kVA]의 승압기를 사용해야 하는가?

 

계산 :

       $3000(1+\frac{220}{3300})$ = 3200[v]

       $\frac{60}{0.85}\times\frac{3200-3000}{3200}$ = 4.411[kVA]

 

정답 : 5[kVA] 승압기 선정

 

출처: 전기기사 실기 2012-1 (2008-3)

출처: 전기기사 실기 2008-3